Brevet FR2677710A1 — publié le 19921218

La présente invention concerne un dispositif d'étanchéité pour un lanceur de démarreur de moteur à combustion interne, notamment pour véhicule automobile. Un tel lanceur est constitué d'un arbre moteur lié au moteur électrique du démarreur, arbre sur lequel est monté solidaire en rotation un pignon lanceur pouvant se déplacer axialement jusqu'à son entrée en prise avec une couronne dentée située sur le volant moteur, le déplacement axial du pignon lanceur étant limité par une butée de lanceur solidaire de l'arbre moteur. Le démarreur et en particulier le lanceur qui l'équipe sont soumis à des agressions mécaniques diverses résultant de l'environnement dans lequel ils doivent fonctionner. En particulier, la poussière émise par l'usure de la garniture d'embrayage lors du fonctionnement du véhicule s'infiltre à l'intérieur des éléments constitutifs du démarreur Ce phénomène s'accentue quand il s'agit de garniture d'embrayage à matériau de friction sans amiante En effet, une telle poussière non seulement se dépose, mais présente une adhérence naturelle et forme dans le temps un véritable dépôt pouvant nuire au fonctionnement de l'ensemble du démarreur. Si certains éléments tels que l'ensemble contacteur ou le moteur électrique peuvent être protégés de manière étanche à un coût raisonnable, il n'en est pas de même du lanceur et en particulier de la portion d'arbre moteur existant entre la position repos du pignon lanceur et la butée du lanceur. Le problème est encore plus difficile à résoudre quand il s'agit d'un démarreur dit à pignon sortant c'est-à-dire un démarreur dont le pignon lanceur, dans sa position d'engrènement, est à l'extérieur de la carcasse du démarreur. Pour ne pas altérer le rendement global du démarreur, les moyens de protection utilisés ne doivent pas engendrer d'efforts résistants lors du déplacement du pignon lanceur. De plus, lors du fonctionnement du démarreur, lesdits moyens de protection doivent garder leur efficacité et ne pas être l'objet d'une usure de manière à garder leurs qualités durant toute la vie du démarreur. La présente invention résoud ces problèmes et propose à cet effet un dispositif d'étanchéité pour un lanceur de démarreur de moteur à combustion interne, notamment pour véhicule automobile, le lanceur de démarreur comprenant notamment un pignon lanceur pouvant se déplacer axialement sur un arbre moteur entre une position de repos et une position d'engrènement, o le pignon lanceur est en contact avec une butée de lanceur, ledit pignon lanceur présentant une couronne dentée prolongée par une portion cylindrique dont la surface extérieure est en contact avec un roulement implanté dans un support de la carcasse du démarreur, le support comportant à l'une de ses extrémités un logement présentant avec la surface extérieure un intervalle, un joint à lèvre solidaire du pignon lanceur, caractérisé en ce que la longueur de la lèvre du joint est inférieure à la valeur de l'intervalle. En position de repos, la lèvre du joint est inclinée et présente une extrémité en appui sur une paroi verticale. La paroi verticale peut être constituée d'un épaulement du roulement ménagé de matière dans le support, d'un déflecteur du roulement, d'une bague intérieure du roulement, d'une rondelle placée à l'avant du roulement. Dans tous les cas, la lèvre du joint présente une section dégressive. Selon un aspect complémentaire de l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que le pignon lanceur comporte un alésage épaulé destiné à recevoir des coussinets aptes à coopérer avec des portées de guidage de l'arbre moteur, ledit arbre comportant à son extrémité une portée cylindrique dont le diamètre est inférieur au diamètre des portées de guidage, un joint solidaire du pignon lanceur disposé dans l'alésage entre l'arbre moteur et le pignon lanceur, ledit joint ayant une section en forme de L, dont l'extrémité horizontale est contact avec la première portée de guidage, lorsque le démarreur est en position repos. La description qui va suivre fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée en regard des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue partielle en coupe d'un lanceur de démarreur suivant l'invention, les figures 2,3 et 4 sont des vues partielles, à plus grande échelle, de variantes de réalisation. La figure 1 représente une vue partielle d'un lanceur de démarreur pour moteur à combustion interne comprenant notamment un arbre moteur 10 dont l'extrémité il qui est taraudée porte une butée de lanceur 12. L'arbre moteur 10 présente, à partir de son extrémité il une première portée cylindrique 13 et au moins une autre portée cylindrique 14,14 ', dite portée de guidage, de plus grand diamètre dont le rôle sera explicité plus avant. La butée de lanceur 12 est maintenue en appui contre la première portée cylindrique 13 de l'arbre moteur 10 par un écrou 15 et est ainsi immobilisée en translation. Le lanceur comporte également un pignon lanceur 16 apte à se déplacer axialement d'une position de respos représentée sur la partie supérieure de la figure 1, jusqu'à une position d'engrènement avec une couronne dentée (non représentée) située sur le volant moteur. Dans cette position, représentée dans la partie inférieure de la figure 1, le pignon lanceur 16 est en contact avec la butée de lanceur 12. Le pignon lanceur 16 comporte à l'une de ses extrémités une couronne dentée 17 qui se prolonge par une portion cylindrique 18 dont l'extrémité constitue la piste 20 d'une roue libre 21 constituée notamment de galets chargés 40 et d'un capot de protection 41. De manière connue, le pignon lanceur 16 et la roue libre 21 sont rendus solidaires en rotation de l'arbre moteur 10, par exemple par des cannelures qui, ne faisant pas partie de la présente invention, n'ont pas été représentées. Dans l'exemple représenté à la figure 1, le démarreur est du type à pignon sortant c'est-à-dire que la butée de lanceur 12 se trouve à l'extérieur de la carcasse du démarreur dont l'extrémité représentée 22 constitue le support du pignon lanceur 16. Le support 22 comporte, côté extérieur au démarreur, un logement 23 dont l'extrémité 24 constitue un épaulement pour un roulement à billes 25 dont la piste intérieure est en contact avec la surface extérieure 19 de la portion cylindrique 18 du pignon lanceur 16. Il est nécessaire de protéger cette surface extérieure 19 contre tout dépôt de poussière de manière à ce que le piston lanceur 16 ne rencontre aucun effort résistant lors de son déplacement axial. La surface extérieure 19 présentant avec le logement 23 un intervalle d, le dispositif d'étanchéité comprend, suivant l'invention un joint à lèvre 26 rendu solidaire du pignon lanceur 16 dont la lèvre présente une longueur inférieure à l'intervalle d. Lorsque le démarreur est au repos, la lèvre du joint 26 occupe une position inclinée et présente une extrémité 28 (figures 2 à 4) en appui contre une paroi verticale Dans l'exemple de la figure 1, la paroi verticale est constituée par un épaulement 24 du roulement 25 ménagé de matière dans le support 22. Lorsque le démarreur est en fonctionnement, la lèvre du joint 26 prend une position verticale sous l'effet de la force centrifuge comme représentée en particulier figure 2 Dans cette configuration, l'extrémité 28 de la lèvre du joint 26 présente avec le logement 23 une distance e très faible. Ainsi le joint 26 fait office de chicane et empêche toute poussière de pénétrer au droit de la surface extérieure 19. On appréciera qu'un tel joint 26 ne présente aucun effort résistant et n'est l'objet d'aucune usure lors du fonctionnement du démarreur. Les figures 2 à 4 présentent des variantes de réalisation en particulier pour la face d'appui de l'extrémité 28 de la lèvre lorsque le démarreur est au repos. Dans la figure 2, l'extrémité 28 n'est plus en appui comme dans la figure 1 contre un épaulement 24 ménagé de matière dans le support 22 mais sur un déflecteur 30 dont est équipé le roulement 25. Dans la figure 3, l'extrémité 28 est en appui sur la bague intérieure 31 du roulement 25 qui est alors du type étanche. Dans la figure 4, l'extrémité est en appui contre une rondelle 32 positionnée à l'avant du roulement 25. Dans tous les cas, et afin de faciliter sa mise en position verticale, la lèvre du joint 26 présente une section dégressive. En se référant à la figure 1, le pignon lanceur 16 présente en son centre un alésage épaulé 35 permettant d'interposer, entre ledit pignon lanceur 16 et l'arbre moteur 10, deux coussinets 36,37 servant au coulissement et au tourillonnement du pignon lanceur 16 sur l'arbre moteur 10. Les coussinets 36,37 se déplacent axialement sur des portées de guidage 14,14 ' qu'il faut également protéger. A cet effet, suivant un aspect complémentaire de l'invention, le dispositif d'étanchéité comporte un joint 38 solidaire du pignon lanceur 16 et placé dans la partie avant de son alésage épaulé 35. Le joint 38 a une section globalement en forme de L dont l'extrémité de la branche verticale présente un jeu avec la première portée cylindrique 13 de l'arbre moteur 10. En position de repos, seule l'extrémité de la branche horizontale du joint 38 est en contact avec la première portée de guidage 14 de l'arbre moteur 10, dont le diamètre Dl est supérieur au diamètre D de la première portée cylindrique 13. Ainsi, lorsque le démarreur est en repos, le joint 38 assure une protection efficace des portées de guidage 14,14 ' et ne présente aucun effort résistant lors du fonctionnement, l'extrémité horizontale du joint 38 échappant au contact avec la portée 14 dès que le pignon lanceur 16 commence son déplacement axial et son extrémité verticale ne frottant pas sur la première portée cylindrique 13 de l'arbre moteur 10. On appréciera que pendant le fonctionnement du démarreur, la première portée de guidage 14 est protégée par le joint 38 du fait que le pignon 16 est en contact avec la butée de lanceur 12, comme il est représenté sur la partie inférieure de la figure 1. REVENDICATIONS 1) Dispositif d'étanchéité pour un lanceur de démarreur de moteur à combustion interne, notamment pour véhicule automobile, le lanceur de démarreur comprenant notamment un pignon lanceur ( 16) pouvant se déplacer axialement sur un arbre moteur entre une position de repos et une position d'engrènement, o le pignon lanceur ( 16) est en contact avec une butée de lanceur ( 12), ledit pignon lanceur ( 16) présentant une couronne dentée ( 17) prolongée par une portion cylindrique ( 18) dont la surface extérieure ( 19) est en contact avec un roulement ( 25) implanté dans un support ( 22) de la carcasse du démarreur, le support ( 22) comportant à l'une de ses extrémités un logement ( 23) présentant avec la surface extérieure ( 19) un intervalle (d), un joint à lèvre ( 26) solidaire du pignon lanceur ( 16), caractérisé en ce que la longueur de la lèvre du joint ( 26) est inférieure à la valeur de l'intervalle (d). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en position de repos la lèvre du joint ( 26) est inclinée et présente une extrémité ( 28) en appui sur une paroi verticale ( 24,30,31,32). 3) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi verticale est un épaulement ( 24) du roulement ( 25) ménagé de matière dans le support ( 22). 4) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi verticale est un déflecteur ( 30) du roulement ( 25). ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi verticale est une bague intérieure ( 31) du roulement ( 25). 6) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi verticale est une rondelle ( 32) placée à l'avant du roulement ( 25). 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lèvre du joint ( 26) présente une section dégressive. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pignon lanceur ( 16) comporte un alésage épaulé ( 35) destiné à recevoir des coussinets ( 36,37) aptes à coopérer avec des portées de guidage ( 14,14 ') de l'arbre moteur ( 10), ledit arbre ( 10) comportant à son extrémité une portée cylindrique ( 13) dont le diamètre (D) est inférieur au diamètre (Dl) des portées de guidage ( 14,14 '), un joint ( 38) solidaire du pignon lanceur ( 16), disposé dans l'alésage ( 35) entre l'arbre moteur ( 10) et le pignon lanceur ( 16), ledit joint ( 38) ayant une section en forme de L dont l'extrémité horizontale est contact avec la première portée de guidage ( 14) lorsque le démarreur est en position repos.