Brevet FR2691753A1 — publié le 19931203

1. La présente invention concerne de façon générale les démarreurs de moteurs à lancer et, en particulier, elle concerne des démarreurs pneumatiques donnant de l'énergie en sortie par un pignon qui vient en prise avec un volant d'un moteur à lancer ou analogue L'invention concerne en outre les démarreurs de type dit "progressif" qui ont un cycle de mise en prise avant démarrage, suivi d'un démar- rage à pleine puissance. Dans un certain nombre de démarreurs de la technique antérieure, l'arbre portant le pignon avance sous la commande de dispositifs de plusieurs types Trois de ceux- ci sont la mise en prise préalable pneumatique, l'entraine- ment par inertie et la mise en prise préalable électrique. Un pignon mis préalablement en prise de manière pneumatique nécessite des tubes souples supplémentaires pour la trans- mission d'air à un piston Un système à inertie nécessite des cannelures hélicoïdales complexes Un ensemble de démarrage électrique nécessite un solénoïde pour sa mise en oeuvre et elle peut être encombrante et coûteuse En outre, des solénoïdes pour circuit pneumatique synchronisés ou commandés par un signal ont été utilisés pour la fonction de mise en prise préalable ou de mise en prise progressive. La description qui précède indique les restrictions que présentent de manière connue les démarreurs pneuma- tiques et électriques actuels Il apparaît ainsi qu'il serait avantageux de disposer d'une variante ne présentant pas l'une au moins des restrictions précitées L'invention concerne une telle variante. Dans un premier aspect, l'invention concerne un mécanisme de mise en prise positive de pignon comprenant un carter allongé, un fourreau allongé monté afin qu'il puisse se déplacer en translation dans le carter, un moteur de démarreur monté dans le fourreau et dont l'énergie de sortie en rotation est transmise à un pignon destiné à coopérer sélectivement avec un dispositif à couronne destiné à faire tourner le moteur à lancer, et un dispo- sitif destiné à transmettre un fluide moteur au moteur de démarreur avec un débit réduit dans une première position choisie du fourreau et à transporter le fourreau vers une seconde position de fonctionnement afin que le pignon soit en prise avec la couronne et que le moteur de démarreur reçoive le fluide moteur avec un débit accru. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation de la présente invention, faite en référence au dessin annexé dont la figure unique est une coupe d'un démarreur de forme géné- rale cylindrique selon l'invention. Comme l'indique la figure, un mécanisme 1 de mise en prise positive avec une couronne selon la présente inven- tion a une forme générale cylindrique et comporte un boîtier externe cylindrique creux 2 Un fourreau ou boîtier interne 3 est disposé dans le boîtier externe 2 afin qu'il puisse se déplacer longitudinalement en translation Le fourreau ou boîtier interne 3 contient, dans sa partie centrale creuse, un moteur de démarreur 5 et une transmis- sion 6 qui entraînent un arbre 25 de pignon menant qui dépasse du fourreau 3 par un couvercle 26 de boîtier qui ferme une première extrémité du boîtier 2 L'arbre 25 porte, à son extrémité externe exposée, un pignon 35 d'entraînement qui est retenu sur l'arbre 25 par une vis 28. Dans cet exemple de mode de réalisation préféré, un moteur pneumatique de démarrage du type à écoulement radial vers l'intérieur est utilisé pour l'entraînement du démar- reur Le moteur de démarreur 5 à turbine pneumatique comprend un déflecteur avant 10 et un déflecteur arrière 11 formant de façon générale les extrémités d'un boîtier qui, avec le fourreau 3, contient le stator avant 8 et le stator arrière 9. Un rotor 7 est monté afin qu'il tourne dans des paliers avant et arrière 14 a et 14 b respectivement Ces paliers sont placés dans le stator avant 10 et le stator arrière 11 Des joints convenables d'étanchéité 12 a et 12 b pour arbre de rotor sont destinés à empêcher les fuites de fluide sous pression entre les entretoises 13 a et 13 b de paliers et les stators 8 et 9 Le rotor 7, les entretoises 13 a et 13 b, les joints 12 a et 12 b d'étanchéité et les paliers 14 a et 14 b sont montés sur l'arbre du rotor et maintenus sur celui-ci par un écrou 16 de blocage de rotor. Une compression convenable entre les éléments d'étanchéité est assurée par une rondelle ondulée 17 placée entre le palier 14 b et l'entretoise arrière 13 b. Les hommes du métier peuvent noter que l'air qui pénètre dans le moteur de démarreur par la tuyère 44 se détend entre les ailettes 45 de stator vers les ailettes 57 du rotor et assure la rotation du rotor et l'entraînement du démarreur. Le réducteur à engrenage représenté est du type classique à pignon fou ayant une couronne 18 de sortie montée afin qu'elle tourne dans le fourreau 3 sur un palier 19 L'énergie de rotation donnée par la couronne est transmise à l'arbre 25 par un embrayage unidirectionnel 20 qui permet l'entraînement dans le sens de démarrage unique- ment et permet une survitesse de l'arbre 25 lorsque le moteur à lancer a démarré, sans mise en survitesse des autres éléments du démarreur. L'arbre 25 est retenu dans l'embrayage unidirec- tionnel 20 et la couronne 18 par des organes 17 a et 17 b de retenue Un joint 21 d'étanchéité d'arbre empêche l'entrée des matières étrangères dans la cavité de réduction de vitesse et retient le lubrifiant dans cette cavité Un ressort de rappel 4 est destiné à déplacer le fourreau 3 en translation, avec les éléments qu'il contient, vers l'arrière du boîtier 2 du démarreur. L'arbre 25 d'entraînement est positionné dans le couvercle 26 du boîtier grâce à un palier 31 d'arbre menant Le couvercle 26 est fixé au boîtier 2 par des vis à tête 27 Un joint d'étanchéité 29 de boîtier d'entraînement est destiné à empêcher l'entrée des matières étrangères dans la cavité du démarreur. Le démarreur est en outre monté sur un moteur à lancer qui doit être lancé par une bride 30 qui positionne le démarreur afin que le pignon menant soit en prise avec une couronne complémentaire du moteur à lancer lorsque l'arbre 25 du pignon dépasse du boîtier. Le boîtier 2 a une entrée 40 d'air ou d'un fluide pneumatique Un passage 42 transmet le fluide sous pression à une chambre 43 formée à l'extrémité arrière du démarreur entre le déflecteur arrière 11 et une plaque arrière 33. Cette plaque 33 est fixée au boîtier 2 par des vis à tête 49. Les hommes du métier peuvent noter que, lorsqu'un fluide sous pression a été transmis au démarreur, la chambre 43 est sous pression et provoque un déplacement du fourreau 3 vers l'extrémité avant du démarreur malgré la force du ressort de rappel 4 qui entraîne avec lui le moteur de démarreur 5, le réducteur 6 et l'arbre 25. Pendant le déplacement initial, une quantité limitée de fluide sous pression peut pénétrer par le passage limité 45 par l'orifice 51 d'entrée du fourreau et le passage circonférentiel 46 de distribution qui communique avec les tuyères 44 L'air circulant dans les tuyères 44 se détend au niveau des ailettes 47 du stator et des ailettes 57 du rotor en assurant la rotation du rotor 7 comme décrit précédemment. Le fluide détendu sort du moteur de démarreur par des lumières 52 a et 52 b d'échappement formées dans le fourreau 3 et correspondant à des trous d'échappement 41 a et 41 b. En plus du débit limité d'air introduit par le passage 45, il faut noter que, lors du fonctionnement initial, l'orifice arrière 52 b est bloqué par le boîtier 2 et permet ainsi la circulation uniquement par la lumière avant 52 a Ceci divise en fait par deux la puissance disponible jusqu'à ce que le fourreau 3 se soit déplacé en translation vers la position avant (c'est-à-dire à droite du côté droit de la figure 1) Ceci permet au pignon 35 de venir en prise avec le volant ou une couronne analogue d'un moteur qui doit être lancé avant que la pleine puissance ne soit appliquée au démarreur. Après que la position de mise en prise totale a été atteinte, la lumière d'entrée 51 est en face de l'entrée 40 et les lumières d'échappement 52 a et 52 b sont en face des trous d'échappement 41 a et 41 b si bien que le débit total du fluide sous pression peut être transmis au moteur du démarreur et la puissance maximale de sortie peut être obtenue pendant le cycle de démarrage. Lorsque le moteur a été lancé, le fluide est retiré de l'entrée 40 La chambre 43 est évacuée vers l'arrière par le passage 42 et le moteur de démarreur 5, si bien que la pression dans la chambre 43 est réduite et le ressort de rappel 4 peut déplacer en translation le fourreau vers la position arrière à laquelle le cycle est terminé. Il faut en outre noter que, lorsque le moteur a été lancé, l'embrayage unidirectionnel 20 permet un déplacement à grande vitesse du pignon menant sans détérioration jusqu'à ce que le ressort de rappel sépare le pignon 35 de sa coopération avec le moteur à lancer. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux démarreurs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Démarreur pour moteur à lancer, caractérisé en ce qu'il comprend: un carter allongé ( 2), un fourreau allongé ( 3) monté afin qu'il puisse se déplacer en translation dans le carter d'une première position de mise préalable en prise à une seconde position de fonctionnement, un moteur de démarreur ( 5) monté dans le fourreau et dont l'énergie de sortie en rotation est transmise à un pignon ( 35) qui peut coopérer sélectivement avec un dispo- sitif à couronne dentée pour l'entraînement en rotation du moteur à lancer, et un dispositif destiné à transmettre un fluide moteur au moteur du démarreur avec un débit réduit dans la pre- mière position de mise en prise préalable du fourreau, et à transporter le fourreau vers une seconde position de fonctionnement dans laquelle le pignon est en prise avec la couronne dentée et le moteur du démarreur reçoit le fluide moteur avec un débit accru. 2 Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à transmettre un fluide moteur au moteur du démarreur ( 5) avec un débit réduit comprend une lumière qui reçoit un débit réduit et qui est formée dans le fourreau ( 3) lorsque le fourreau est dans la première position et forme un passage rétréci ( 45) qui communique avec le moteur de démarreur ( 5) afin que celui- ci présente une rotation limitée. 3 Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à transmettre du fluide moteur au moteur du démarreur ( 5) avec un débit réduit comporte en outre un dispositif destiné à limiter la section d'un passage d'échappement dans la position ini- tiale de démarrage et à éliminer le rétrécissement dans la seconde position de fonctionnement. 4 Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur de démarreur ( 5) est un moteur pneuma- tique à turbine. Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur du démarreur comporte un réducteur à engrenage. 6 Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre le moteur du démarreur ( 5) et le pignon ( 35) comprend un embrayage unidirectionnel ( 20) destiné à empêcher l'entraînement en survitesse du moteur de démarreur du démarreur lorsque le moteur à lancer a été lancé. 7 Démarreur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif destiné à limiter la section d'un passage d'échappement réduit la puissance disponible pour le moteur du démarreur à la moitié de la puissance normale pour un débit donné d'air. 8 Démarreur destiné à moteur à lancer, caractérisé en ce qu'il comprend: un carter allongé ( 2) formant un cylindre, un fourreau allongé ( 3) contenant un moteur ( 5) de démarreur et un réducteur à engrenage, le fourreau ( 3), le moteur de démarreur ( 5) et le réducteur formant une combinaison solidaire à piston dans le carter allongé ( 2), un dispositif destiné à déplacer le piston en translation afin qu'il vienne sélectivement en prise avec un moteur qui doit être lancé, et un dispositif destiné à réduire la puissance ini- tiale du moteur du démarreur ( 5) pendant la mise en prise puis à transmettre une puissance non limitée pour le démarrage du moteur à lancer. 9 Démarreur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif à piston est déplacé en translation par un fluide moteur sous pression pour la mise en prise et revient lorsque le fluide moteur n'est plus transmis, sous l'action d'un dispositif à ressort ( 4). Démarreur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le fonctionnement initial est assuré par une réserve de fluide sous pression reliée au moteur du démar- reur ( 5) et qui peut être limitée sélectivement, et par un dispositif destiné à limiter sélectivement l'échappement du moteur du démarreur ( 5).