Brevet FR2731296A1 — publié le 19960906

La présente invention concerne un actionneur électromagnétique d'un lanceur d'un démarreur de véhicule automobile, également appelé contacteur du démarreur. Selon une conception connue, le contacteur comporte une bobine annulaire fixe qui entoure un noyau en matériau magnétique qui est monté mobile axialement à l'intérieur de l'alésage de la bobine pour agir sur un lanceur du démarreur. Lors de l'alimentation de la bobine, celle-ci provoque un déplacement axial du noyau mobile, à l'encon- tre de l'effort exercé par un ressort de rappel de compression, qui provoque la pénétration axiale du corps du noyau magnétique dans la chambre délimitée par l'alésage de la bobine fixe. Ce déplacement a pour effet de provoquer le basculement de la fourchette de commande du lanceur du démarreur. Selon une conception connue, un tronçon du noyau mobile fait saillie axialement à l'extérieur de la bobine fixe, le ressort de rappel étant agencé coaxialement autour de ce tronçon extérieur. Le tronçon extérieur du noyau mobile est ainsi situé dans une zone du démarreur dans laquelle il est susceptible de recevoir des projections d'eau et des impuretés qui pénètrent dans le démarreur par l'ouverture que comporte le carter du démarreur pour permettre l'engrènement du pignon du lanceur avec la couronne dentée du volant du moteur à combustion interne équipé du démarreur. L'eau et les impuretés qui atteignent la paroi périphérique cylindrique du tronçon du noyau mobile situé à l'extérieur de la bobine fixe sont ainsi susceptibles de pénétrer à l'intérieur du contacteur et de provoquer la corrosion interne de ce dernier aboutissant à la panne du contacteur. Selon une conception connue, il est également souhaitable d'assurer le jeu le plus faible possible entre la paroi périphérique cylindrique du noyau mobile et la paroi cylindrique interne de l'alésage de la bobine fixe afin d'obtenir un effet de ralentissement du noyau mobile, à la fin de sa course d'actionnement, par mise en surpres- sion de l'air contenu dans la chambre interne de la bobine fixe. L'effet de ralentissement est d'autant plus important que les fuites d'air sont réduites, et notamment les fuites entre la paroi périphérique du noyau mobile et l'alésage de la bobine fixe. Les conceptions connues ont toutes eu pour but d'assurer un compromis entre l'existence d'un jeu radial indispensable au bon coulissement du noyau mobile entre celui-ci et la bobine fixe, et la réduction de ce jeu pour éviter les phénomènes de corrosion interne du contacteur et assurer un bon effet de ralentissement du noyau mobile. Toutefois, compte tenu des tolérances de fabrication des différents composants, on constate qu'il est relativement difficile d'assurer un tel compromis. La présente invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'un contacteur de démarreur de véhicule automobile qui remédie aux inconvénients qui viennent d'être mentionnés en assurant un bon coulissement axial du noyau mobile et une étanchéité parfaite de l'intérieur du contacteur. Dans ce but, l'invention propose un contacteur du type mentionné précédemment, caractérisé en ce qu'une garniture d'étanchéité est agencée entre la bobine annulaire fixe et la surface périphérique cylindrique du noyau mobile. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - la garniture d'étanchéité est portée par la bobine fixe et elle comporte une lèvre annulaire d'étanchéité qui coopère avec la surface périphérique cylindrique du tronçon du noyau mobile qui fait saillie axialement à l'extérieur de la bobine; - en section axiale, la garniture d'étanchéité présente un profil en forme de L dont la branche horizon- tale constitue ladite lèvre d'étanchéité dont l'extrémité libre est en appui radial contre la surface périphérique cylindrique du noyau mobile, et dont la branche verticale constitue une collerette radiale de montage de la garniture d'étanchéité sur la bobine fixe; - la bobine fixe comporte un corps qui délimite une face radiale extérieure contre laquelle la collerette de montage est maintenue élastiquement en appui axial par un ressort de compression à boudin agencé entre la bobine fixe et un épaulement radial prévu sur le noyau mobile; - le noyau mobile est monté coulissant à l'intérieur d'une chemise de guidage qui comporte un prolongement qui s'étend axialement au-delà de ladite face radiale du corps de la bobine, et la garniture d'étanchéité est centrée sur le prolongement de la chemise de guidage; - le ressort est le ressort de rappel du noyau mobile. L'invention propose également un démarreur de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un actionneur électromagnétique réalisé sous la forme d'un contacteur conforme aux enseignements de l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel: - La figure 1 est une vue en section axiale d'un contacteur de démarreur réalisé conformément aux ensei- gnements de l'invention; et - la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail A de la figure 1. On a représenté sur la figure 1 un contacteur 10 qui, selon une conception connue, permet, outre l'alimen- tation en énergie électrique du moteur d'un démarreur (non représenté), de provoquer le pivotement du levier d'actionnement du lanceur du démarreur par l'intermédiaire d'une goupille transversale qui est reçue dans une rainure formée à l'extrémité correspondante du levier d'actionnement. Le contacteur électromagnétique 10 comporte une bobine fixe 12 qui est réalisée sous la forme d'un enroulement cylindrique annulaire 14 qui est monté dans une armature ou cuvette de bobine 16 qui se termine radialement vers l'intérieur par un épanouissement polaire 18 dont la surface interne 20 est cylindrique. La bobine fixe est complétée par une chemise cylindrique 22 qui est montée à l'intérieur de l'épa- nouissement polaire 18 et dont un prolongement 24 fait saillie axialement à l'extérieur de la bobine fixe 12 au- delà d'une face radiale extérieure 26 de cette dernière. Le contacteur électromagnétique 12 comporte également un noyau mobile 28 qui se présente sous la forme d'une pièce dont le corps principal en matériau magnétique est une pièce cylindrique délimitée par une surface périphérique cylindrique 32. Le corps 30 est une pièce cylindrique annulaire creuse à l'intérieur de laquelle est montée coulissante une tige de sortie 34 qui agit sur la goupille 36 montée à l'extrémité correspondante du levier d'actionnement du lanceur du démarreur. Un ressort de transmission 38 est interposé entre la tête 40 de la tige 34 et le fond de l'alésage interne 42 du corps 30 du noyau mobile 28. La surface périphérique cylindrique 32 du noyau mobile 30 est reçue en coulissement dans la surface cylindrique creuse 23 de la chemise 22 de la bobine fixe 12 avec laquelle elle définit l'entrefer du contacteur électromagnétique. Le contacteur est représenté aux figures 1 et 2 en position de repos. Dans cette position, le tronçon de gauche, en considérant les figures, du corps 30 du noyau mobile 28 fait saillie axialement à l'extérieur de la bobine fixe au-delà de la face radiale 26. Son extrémité libre 44 comporte une coupelle métallique 46 qui délimite un épaulement radial servant d'appui à une première d'extrémité d'un ressort hélicoïdal de compression 48 dont la fonction est de rappeler le noyau mobile 28 vers sa position de repos illustrée sur la figure 1. Le contacteur 10 comporte un noyau fixe 50 qui est lui-même traversé par une tige coulissante de commande 52 qui porte un élément de contact mobile en forme de plaque 54 qui est susceptible d'établir le contact entre deux bornes fixes 56 noyées dans un capot de fermeture axiale 58 et qui appartient au circuit d'alimentation du moteur du démarreur. Le noyau fixe 50 délimite avec la surface cylindri- que creuse 23 de la chemise 22, et avec le fond en vis-à- vis 60 du noyau mobile 28, une chambre interne 62. Conformément aux enseignements de l'invention, une garniture d'étanchéité 64 est agencée entre l'armature 16 de la bobine fixe 12 et le noyau mobile 28. Comme cela est illustré en détail sur la figure 2, la garniture d'étanchéité 64 présente, en section axiale, une forme de L. La garniture d'étanchéité comporte ainsi une première branche horizontale 66 dont le bord d'extrémité libre 68 constitue la lèvre annulaire d'étanchéité de la garniture 64 qui, par construction, est en appui radial élastique contre la surface cylindrique périphérique 32 du corps 30 du noyau mobile 28. La partie principale de la branche 66 constitue un corps cylindrique annulaire de la garniture d'étanchéité 64 qui est centré sur le prolongement 24 de la chemise 22. La branche verticale 70 de la garniture d'étanchéité 64 constitue une collerette radiale extérieure de montage de la garniture qui est en appui axial contre la face radiale 26 de l'armature 16. La garniture 64 est maintenue montée en position par la spire d'extrémité 72 du ressort 48 de rappel du noyau mobile. Conformément aux enseignements de l'invention, la garniture d'étanchéité 64 constitue un joint racleur qui empêche la pénétration d'eau et d'impuretés à l'intérieur du contacteur électromagnétique 10, ainsi qu'un joint d'étanchéité qui permet d'assurer la plus grande étan- chéité possible de la chambre interne 62 du contacteur 10 de manière à obtenir l'effet le plus efficace de ralentissement du noyau mobile 18, en fin de course d'actionnement, lorsque celui-ci se déplace de la gauche vers la droite en considérant la figure 1, à l'intérieur de la bobine fixe 12 et comprime l'air contenu dans la chambre 62. Par rapport à la conception selon l'état de la technique du contacteur électromagnétique 10, l'invention ne nécessite pratiquement aucune modification de la structure du contacteur, le maintien en position de la garniture d'étanchéité étant avantageusement assuré par le ressort de rappel 48. La garniture d'étanchéité ne limite pas non plus la course axiale du noyau mobile 28 dans la mesure o sa lèvre 68 n'interfère pas avec les spires du ressort de rappel. REVENDICATIONS 1. Contacteur (10) de démarreur de moteur à combustion interne, notamment de véhicule automobile, du type comportant une bobine annulaire (12) qui entoure un noyau (28) en matériau magnétique qui est monté mobile axialement à l'intérieur de l'alésage (23) de la bobine pour agir sur un lanceur du démarreur, et du type dans lequel au moins un tronçon du noyau mobile fait saillie axialement à l'extérieur de la bobine fixe (12), caracté- risé en ce qu'une garniture d'étanchéité (64) est agencée entre la bobine annulaire fixe (12) et la surface périphérique cylindrique (32) du noyau mobile (28). 2. Contacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité (64) est portée par la bobine fixe (12) et elle comporte une lèvre annulaire d'étanchéité (66, 68) qui coopère avec la surface périphérique cylindrique (32) du tronçon du noyau mobile (28) qui fait saillie axialement à l'extérieur de la bobine (12). 3. Contacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que, en section axiale, la garniture d'étanchéité (64) présente un profil en forme de L dont la branche horizontale (66, 68) constitue ladite lèvre d'étanchéité dont l'extrémité libre (68) est en appui radial contre la surface périphérique cylindrique (32) du noyau mobile (28), et dont la branche verticale (70) constitue une collerette radiale de montage de la garniture d'étanchéité (64) sur la bobine fixe (12). 4. Contacteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bobine fixe (12) comporte un corps (16, 18) qui délimite une face radiale extérieure (26) contre laquelle la collerette de montage (70) est maintenue élastiquement en appui axial par un ressort de compression à boudin (48) agencé entre la bobine fixe (12) et un épaulement radial (46) prévu sur le noyau mobile (28). 5. Contacteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le noyau mobile (28) est monté coulissant à l'intérieur d'une chemise (22) de guidage qui comporte un prolongement (24) qui s'étend axialement au- delà de ladite face radiale (26) du corps de la bobine fixe (12), et en ce que la garniture d'étanchéité (64) est centrée sur le prolongement (24) de la chemise de guidage (22). 6. Contacteur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le ressort (48) est le ressort de rappel du noyau mobile (28). 7. Démarreur de véhicule automobile, caractérisé en ce que un actionneur électromagnétique réalisé sous la forme d'un contacteur (10) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.