Brevet FR2618491A1 — publié le 19890127

La présente invention concerne un dispositif permettant de faire démarrer un moteur thermique de petite dimension à l'aide d'un moteur de démarrage. Le modèle d'utilité japonais mis à la disposition du public, n' 58-178 467 divulgue un dispositif à moteur de démarrage permettant de faire démarrer un moteur thermique. Le moteur de démarrage comporte une roue dentée folle qui est montée sur un bras oscillant et engrène avec un pignon d'entraînement, en étant agencée de façon qu'une couronne dentée puisse engrener avec elle, et 0l il comporte aussi un embrayage à roue libre qui est monté sur un arbre du moteur électrique de façon à entraîner la couronne dentée en rotation par l'intermédiaire du pignon d'entraînement et de la roue dentée folle. Toute- fois, ce dispositif à moteur de démarrage est d'une taille importante du fait de la présence du dispositif à roue dentée folle. Il en résulte que ce dispositif ne peut pas être utilisé pour un moteur thermique de petite dimension monté sur une petite machine telle qu'une débroussailleuse-ton- deuse portable et une scie à chaîne. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un dispositif permettant de faire démarrer un moteur thermique qui a une faible taille, ainsi que de fournir, pour ce dispositif de démarrage, un dispositif de sécurité qui interdise le fonctionnement de ce dispositif de démarrage une fois le moteur thermique démarré. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de démarrage pour moteur thermique comportant une couronne dentée solidaire à demeure d'un vilebrequin, caractérisé en ce qu'il comprend un support monté rotatif sur un arbre, un moteur de démarrage monté à demeure 'das ce support, un pignon fixé sur un arbre de sortie de ce moteur de démarrage, et un levier de démarrage monté rotatif sur l'arbre, le support étant agencé de façon qu'un utilisateur puisse, à l'aide de ce levier de démarrage, le faire pivoter d'une position de repos jusqu'à une position de démarrage de façon à faire engrener le pignon avec la couronne dentée. Le dispositif comprend en outre des moyens permettant de main- tenir élastiquement le support dans la position de repos et dans la posi- tion de démarrage, une paire de premiers contacts prévus sur le support, un troisième contact prévu sur le levier de démarrage de façon à pouvoir venir au contact de ces premiers contacts, un circuit de démarrage de moteur thermique contenant ces premiers et troisième contacts et permettant de relier le moteur électrique à une source. Le support et le levier de démarrage sont agencés de façon à à f a i r e venir le troisième contact au contact des premiers contacts lorsque le support est dans la position de démarrage et que le levier de démarrage est ramené à la position de repos de façon à fermer le circuit de démarrage de moteur thermique. De la sorte, le moteur de démar- rage est entraîné de façon à faire démarrer le moteur thermique. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, lesdits moyens permettant de maintenir élastiquement le support sont constitués par un premier ressort prévu entre le support et un emplacement fixe d'une pièce du moteur thermique, ce premier ressort étant agencé de façon à solliciter élastiquement le support vers la position de repos et vers la position de démarrage, de part et d'autre d'une ligne neutre reliant l'emplacement fixe et l'axe de l'arbre. Le dispositif comprend en outre un second ressort permettant de rappeler élastiquement le levier de démarrage vers la position de repos et un dispositif de sécurité comprenant une butée prévue pour faire saillie de façon à venir faire obstruction sur le trajet du levier de démarrage vers la position de démarrage. Le dispositif de sécurité comprend un ressort permettant de repousser élastiquement la butée vers une position d'obstruc- tion et des pans coupés ménagés sur la butée et le levier de démarrage de façon à permettre à ce levier de démarrage de revenir à la position de repos. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif de sécurité comprend une bobine de solénoïde qui est mise sous tension, à l'aide d'un courant prévu pour un dispositif d'allumage du moteur ther- mique, de façon à faire saillir la butée sur ledit trajet. Le dispositif comprend en outre un second contact prévu sur le support de façon à venir au contact du troisième contact en même temps que l'un des premiers contacts lorsque le support et le levier de démarrage sont dans la position de repos, réalisant ainsi un circuit de freinage par récupération pour le moteur de démarrage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor- tiront de la description qui va suivre, à titre d'exemples non limitatifs et en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe présentant un ensemble de démarrage uti- lisé dans un dispositif de démarrage.conforme à l'invention, la fig. 2 est une vue de côté d'un moteur de démarrage, la fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la fig. l, la fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la fig. l, la fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la fig.l, la fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la fig.2, la fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne VII-VII de la fig. 2, la'fig. 8 est une vue en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la fig. 7, la fig. 9 est un circuit prévu pour un dispositif de sécurité, la fig. 10 est un circuit prévu pour le moteur de démarrage, les fig. 11 à 13 sont des vues de bout illustrant le fonctionnement de démarrage et la fig. 14 illustre un autre exemple de dispositif de sécurité. Comme le montre la fig. 1, un vilebrequin 11 d'un moteur ther- mique est soutenu de manière rotative par un palier 12 dans un carter 10 de ce moteur et un ventilateur de refroidissement 13 comportant des pales 13A est fixé sur une extrémité de ce vilebrequin 11. Des patins d'embrayage 14 d'un embrayage centrifuge sont montés sur des ferrures 14A ménagées sur ce ventilateur 13. Un tambour d'embrayage 15, monté rotatif dans un carter d'embrayage 16 et comportant un arbre de sortie 15A est prévu autour de ces patins d'embrayage 14. Une couronne dentée 17 est réalisée sur la péri- phérie du ventilateur 13. Un ensemble à moteur de démarrage automatique 20 est monté rota- tif sur une partie inférieure du carter d'embrayage 16 à l'aide d'un arbre de pivotement 21 qui est parallèle à l'axe du vilebrequin 11, de sorte qu'on peut faire pivoter cet ensemble à moteur de démarrage 20 dans un plan perpendiculaire à ce vilebrequin. L'arbre 21 reçoit, de manière rotative, deux flasques 24 d'un support cylindrique 23 prévu pour l'ensemble 20 et il est fixé sur le carter 16 par un filetage 21A ménagé sur l'une de ses extrémités. Comme le montre la fig. 3, le support 23 comporte une saillie 22 qui est logée dans un châssis de limitation de basculement 18 réalisé sur le carter, de sorte qu'on peut faire basculer ce support 23 en rotation à l'intérieur d'un domaine compris entre des butées 18A et 18B situées aux deux extrémités de ce châssis 18, par rapport à une ligne neutre P-P de la fig. 4. Comme le montre cette fig. 4, cette ligne neutre P-P passe par l'axe de l'arbre de pivotement 21. Une patte 16A pour ressort est réalisée sur le carter en un emplacement situé sur cette ligne neutre. Le support 23 comporte un crochet 23A pour ressort en un emplacement situé entre cette patte 16A et l'arbre 21. Un ressort travaillant à la dilatation 25 attaque à ses deux extrémités 25A et 25B la patte 16A et le crochet 23A. Il en résulte que, lorsque l'extrémité 258 franchit la ligne neutre P-P, ce res- sort 25 se trouve comprimé au maximum de façon à fournir une force élas- tique maximale. De la sorte, le support 23 se trouve maintenu en butée sur ) la butée 18A ou 18B. Un levier de démarrage 26 est monté rotatif sur l'arbre de pivo- tement 21. Ce levier 26 comporte un prolongement en arc-de-cercle 26X, une saillie 26E destinée à venir en butée sur le contour périphérique du sup- port 23 et une avancée de poussée 26F offerte au pouce de l'utilisateur. Un ressort 26B est prévu entre le carter 16 et une saillie 26A située à l'op- posé de ce levier 26 de façon à écarter élastiquement celui-ci du support 23. Le prolongement en arc-de-cercle 26X est destiné à se déplacer le long de' contacts fixes prévus sur un contour périphérique supérieur du support, comme cela sera décrit plus loin. Comme le montre la fig. 1, un moteur de démarrage 27 est monté dans le support 23 et y est fixé par des vis 27A. Un pignon 28, qui est fixé sur un arbre de sortie 278 de ce moteur, engrène avec la couronne dentée 17 lorsqu'il se trouve dans une position recherchée correspondant à la butée 188. Le moteur comporte une broche d'enfichage 29 permettant la liaison avec une batterie portative extérieure 62 (fig. 10). Comme le montrent les fig. 5 à 8, il est prévu, sur le contour périphérique supérieur du support 23, deux premiers contacts 31 et 32 et un second contact 32S qui sont fixés sur des saillies 23Y, 23X, 23Z ménagées sur le support le.-long d'un arc centré sur l'axe de l'arbre 21. Par ail- leurs, un troisième contact 33 constitué d'une paire de saillies offertes par une plaquette conductrice est fixé sur l'intérieur du prolongement 26X du levier de démarrage de façon à venir au contact de deux des contacts, 31 et 32 ou' 32 et 325, afin de former un mécanisme interrupteur 30. Comme le montre la fig. 10, les contacts 31 et 32 sont prévus pour le branchement d'un circuit de démarrage de moteur 50 et les contacts 32 et 325 sont prévus pour fermer un circuit de freinage par récupération 60. Les deux premiers contacts 31 et 32 et le second contact 325 peuvent être prévus sur le levier de démarrage 26 et le troisième contact 33 peut être fixé sur le support 23. Si le levier de démarrage 26 se trouve actionné de façon à faire engrener le pignon 28 avec la couronne dentée 17 après le démarrage du moteur thermique, sous l'effet d'un accident tel qu'une fausse manoeuvre de l'utilisateur ou d'un appui exercé sur ce levier par d'autres objets, le moteur électrique se trouverait entraîné à vitesse élevée par la couronne dentée 17, ce qui provoquerait un grillage du bobinage de ce moteur ou une rupture du pignon. Le dispositif de démarrage comporte un dispositif de sécurité 40 permettant d'éviter de tels incidents. Ce dispositif de sécu- rité 40 comprend une bobine de solénoïde 46a et un bottier de noyau-plon- geur 46 actionné par cette bobine. Cette même bobine 46a est fixée sur le carter 16 par des vis 42A et par l'intermédiaire d'une ferrure 42. Une butée 41 est prévue dans le boîtier de noyau-plongeur 46 de façon à faire saillie sur le trajet d'une extrémité 26S du levier de démarrage 26 en vue d'empêcher ce levier d'être déplacé jusqu'à la position de démarrage. Comme le montre la fig. 9, une bougie d'allumage 47 est reliée à un bobinage secondaire d'une bobine d'allumage 45 dont le bobinage primaire est relié à un circuit de réglage de l'avance à l'allumage 44- d'un système d'allumage par magnéto (non représenté). La bobine 46a est branchée de façon à être alimentée par le courant passant dans ce bobinage primaire. Plus précisément, cette bobine 46a est branchée sur le circuit d'allumage par l'intermédiaire de diodes D1 et D2, tandis qu'une capacité C1 et un résistor R1 sont branchés en parallèle sur cette bobine. Un interrupteur 48 est prévu pour mettre le moteur thermique à l'arrêt en courtcircuitant le circuit. Le dispositif ainsi décrit fonctionne de la manière suivante: Lorsque le moteur thermique est à l'arrêt, l'ensemble à moteur de démarrage 20 et le levier de démarrage 26 sont dans une position de repos représentée sur la fig. 11 et la bobine 46a est hors tension de façon à rétracter la butée 41. Le levier 26 est rappelé élastiquement par le ressort 26B, de sorte qu'une saillie 26G de ce levier vient en butée sur une butée 16X ménagée sur la ferrure. Le support 23 vient au contact de la butée 18A (fig. 3) sous l'effet de l'effort du ressort 25. En vue de faire démarrer le moteur, on branche la batterie 62 sur le circuit de démarrage de moteur 50 à l'aide de la broche d'enfichage 29 et l'utilisateur pousse le levier de démarrage 26 à la main, de façon à faire pivoter ce levier en même temps que le support 23 autour de l'arbre 21. Lorsque l'extrémité 25B du ressort 25 franchit la ligne neutre P-P, c'est ce ressort 25 qui fait tourner le support 23. La saillie 22 de ce support vient ainsi en butée sur la butée 188 et le levier 26 se trouve arrêté par ce support (fig. 12). Dans cette position, le pignon 28 engrène avec la couronne dentée 17 et le troisième contact 33 vient au contact des premier et second contacts 32 et 325. Il en résulte que le moteur ne fonc- tionne pas. Lorsqu'on relâche le doigt de sur le levier 26, le ressort 26B fait tourner ce levier dans le sens horaire sur la fig. 12 et le levier se trouve arrêté par la butée 16X (fig. 13). Dans cette situation, le troi- sième contact 33 est au contact des premiers contacts 31 et 32 comme cela est représenté sur la fig. 10. De ce fait, le circuit de démarrage de moteur 50 est fermé de façon à entraîner le moteur électrique 27, ce qui fait ainsi tourner la couronne dentée 17 de façon à faire démarrer le mo- teur thermique. Lorsque ce moteur thermique a démarré, la réaction de la couronne dentée 17 fait tourner le support 23 dans le sens horaire autour de l'arbre 21, en franchisSant la ligne neutre P-P. Ce support 23 se trouve arrêté par la butée 18A. Le moteur thermique ayant démarré, du courant pas- se dans le bobinage primaire de la bobine d'allumage 45 (fig. 9), de sorte que la bobine 46a est sous tension. De la sorte, la butée 41 fait saillie sur le trajet de l'extrémité 26S du levier de démarrage 26, sur le côté avant de celui-ci, de façon à faire obstruction sur ce trajet (en trait mixte sur la fig. 6). Il en résulte qu'on ne peut pas faire pivoter le levier vers la position de démarrage, ce qui interdit ainsi des incidents après le démarrage du moteur thermique. Par ailleurs, ce moteur thermique peut caler immédiatement après son démarrage, en raison d'un défaut de fonctionnement d'un dispositif tel qu'un carburateur. Dans de tels cas, la butée 41 se rétracte vers le haut étant donné qu'il n'y a pas de courant sur la bobine, et on fait alors redémarrer le moteur thermique. Toutefois, le pignon 28 entraîné en rota- tion par la réaction de la couronne dentée 17 continue à tourner sous l'ef- fet de l'inertie. Si ce pignon en rotation engrène avec la couronne dentée, il peut se trouver brisé. Afin de freiner rapidement le moteur électrique, on a prévu le circuit de freinage par récupération 60 (fig. 10). Lorsque le support 23 revient à la position de repos de la fig. 11, le troisième contact 33 vient au contact des premier et second contacts 32 et 32S comme cela est représenté sur la fig. 10 en trait mixte, de façon à fermer le circuit de freinage. Le moteur électrique fonctionne alors en générateur. Il en résulte que le rotor de ce moteur se trouve arrêté par l'effet de freinage par récupération immédiatement après la fermeture du circuit. La fig. 14 illustre un autre exemple de dispositif de sécurité 40. Ce dispositif comporte une butée 41B repoussée élastiquement par un ressort 52 prévu dans un bottier 51. La butée 41B comporte une poignée 41D permettant de la soulever, ainsi qu'un pan coupé 41C coopérant avec un pan coupé 26H du levier de démarrage 26. Avant de pousser le levier de démarrage 26 en vue de faire démarrer le moteur thermique, l'utilisateur relève à la main la butée 41B. Lorsque le levier de démarrage revient à la position de repos, le pan coupé 26H glisse sur le pan coupé 41C de façon à soulever la butée afin de per- mettre au levier de passer. Dans la position de repos, la butée 41B fait obstruction sur le trajet du levier. REVENDICATIONS 1. Dispositif de démarrage pour moteur thermique de faible dimension comportant une couronne dentée (17) solidaire à demeure d'un vilebrequin (11), caractérisé en ce qu'il comprend un support (23) monté rotatif sur un arbre (21), un moteur de démarrage (27) monté à demeure dans ce support (23), un pignon (28) fixé sur un arbre de sortie (27B) de ce moteur de démarrage (27), un levier de démarrage (26) monté rotatif sur l'arbre (21), le support (23) étant agencé de façon qu'un utilisateur puis- se, à l'aide de ce levier de démarrage, le faire pivoter d'une position de repos jusqu'à une position de démarrage de manière à faire engrener le pignon (28) avec la couronne dentée (17), des moyens (25) permettant de maintenir élastiquement le support (23) dans la position de repos et dans la position de démarrage, une paire de premiers contacts (31, 32) prévus sur l'un (23) des deux éléments constitués par le support (23) et le levier de démarrage (26), un troisième contact (33) prévu sur l'autre (26) de ces éléments de façon à pouvoir venir au contact de ces premiers contacts (31, 32), et un circuit de démarrage de moteur thermique (50) contenant ces premiers (31, 32) et troisième (33) contacts et permettant de relier le moteur électrique (27) à une source (62), le support (23) et le levier de démarrage (26) étant agencés de façon à faire venir le troisième contact (33) au contact des premiers contacts (31, 32) lorsque le support (23) est dans la position de démarrage et que le levier de démarrage (26) est ramené à la position de repos de façon à fermer le circuit de démarrage de moteur thermique (50), de sorte que le moteur de démarrage (27) est entraîné de façon à faire démarrer le moteur thermique. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (25) permettant de maintenir élastiquement le support (23) sont constitués par un premier ressort (25) prévu entre le support (23) et un emplacement fixe (16A) d'une pièce (16) du moteur thermique, ce premier ressort (25) étant agencé de façon à solliciter élastiquement le support (23) vers la position de repos et vers la position de démarrage, de part et d'autre d'une ligne neutre (P-P) reliant l'emplacement fixe (16A) et l'axe de l'arbre (21). 3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second ressort (268) per- mettant de rappeler élastiquement le levier de démarrage (26) vers la posi- tion de repos. 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de sécurité (40) comprenant une butée (41, 41B) prévue pour faire saillie de façon à venir faire obstruction sur le trajet du levier de démarrage (26) vers la posi- tion de démarrage. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de sécurité (40) comprend un ressort (52) permettant de repousser élastiquement la butée (41B) vers une position d'obstruction et des pans coupés (41C, 26H) ménagés sur la butée (41B) et le levier de démarrage (26) de façon à permettre à ce levier de démarrage (26) de revenir à la position de repos. 6. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de sécurité (40) comprend une bobine de solénoïde (46a) qui est mise sous tension à l'aide d'un courant prévu pour un dispositif d'allumage du moteur thermique, de façon à faire saillir la butée (41) sur ledit trajet. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications i à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second contact (32S) prévu sur le support (23) de façon à venir au contact du troisième contact (33) en même temps que l'un (32) des premiers contacts (31, 32) lorsque le support (23) et le levier de démarrage (26) sont dans la position de repos, réali- sant ainsi un circuit de freinage par récupération (60) pour le moteur de démarrage (27).