Brevet FR2738298A1 — publié le 19970307

L'invention concerne un démarreur pour un moteur à combustion de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un démarreur de véhicule automobile, du type comportant un lanceur qui est susceptible d'être entraîné en rotation autour de son axe par un arbre moteur du démarreur et qui est susceptible de coulisser axialement entre une position reculée de repos et une position avancée de service, du type dans lequel le lanceur dépasse à l'extérieur d'un carter du démarreur au travers d'un orifice circulaire agencé dans une face transversale externe du démarreur, et du type comportant un joint d'étanchéité qui est agencé sur le lanceur et qui coopère avec la face transversale externe du carter. Pour réaliser l'étanchéité au niveau de l'orifice au travers duquel dépasse le lanceur du démarreur, il est connu d'utiliser un joint à lèvre à frottement radial qui est fixé sur le carter du démarreur, autour de l'orifice, et dont une lèvre porte sur une surface cylindrique de portée du lanceur. Cette technique présente l'inconvénient de laisser en permanence la lèvre du joint en contact avec la surface de portée du lanceur. Ainsi, lorsque le lanceur est déplacé axialement de sa position de repos vers sa position de service le frottement de la lèvre du joint sur la surface cylindrique du lanceur ralentit le déplacement du lanceur ce qui peut conduire à une mise en rotation du moteur du démarreur et donc du lanceur, avant que le pignon de lanceur, n'engrène avec la roue dentée du volant d'inertie du moteur à combustion du véhicule. Par ailleurs, lorsque le lanceur est en rotation autour de son axe, la lèvre du joint continue de frotter contre le lanceur, et ce à haute vitesse, ce qui provoque une détérioration rapide de la lèvre et donc une mauvaise qualité de l'étanchéité. Dans le but de résoudre le premier problème posé, il a été proposé d'agencer un joint de type plat destiné à venir en appui, lorsque le lanceur est en position de repos, contre une face transversale externe du carter du démarreur. Cette solution présente l'inconvénient de nécessiter que le joint plat fasse office de butée de positionnement axial du lanceur en position de repos pour réaliser un bon contact du joint plat sur la face externe, et ce quelles que soient les dispersions géométriques inhérentes à la construction du démarreur. De la sorte, lorsque le lanceur de démarreur revient de sa position de service à sa position de repos après avoir lancé le moteur, alors qu'il est encore en rotation autour de son axe à un régime élevé, le joint plat frotte contre la face transversale externe du carter, ce qui ne résoud pas le problème de l'usure par frottement du joint plat. L'invention a donc pour but de proposer des moyens pour réaliser l'étanchéité d'un démarreur de manière simple et fiable. Dans ce but, I'invention propose un démarreur du type vu précédemment caractérisé en ce que le joint d'étanchéité comporte un corps de joint fixé sur le lanceur, en avant de la face transversale externe du carter, et comporte une lèvre sensiblement tronconique fixée par son bord de plus petit diamètre sur le corps de joint et qui s'étend axialement vers l'arrière de sorte que l'extrémité libre de la lèvre est en contact avec la face transversale externe du carter sur toute la périphérie de l'orifice lorsque le lanceur est en position reculée de repos. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la lèvre tronconique est réalisée en matériau souple de sorte que, sous l'effet de la force centrifuge due à la rotation du lanceur autour de son axe, la lèvre s'écarte radialement en pivotant autour de son de fixation sur le corps de joint et s'écarte ainsi axialement de la face transversale externe du carter; - le lanceur comporte un dispositif de roue libre dont une bague interne est liée en rotation à l'arbre moteur du démarreur et dont une bague externe est liée à un pignon de lanceur et le joint d'étanchéité est fixé sur la bague externe du dispositif de roue libre; - le joint est réalisé par moulage en matière plastique ou en matériau élastomère; - le corps de joint et la lèvre tronconique sont réalisés par moulage bi-matière; - le joint d'étanchéité est emboîté élastiquement sur la bague externe du dispositif de roue libre; - une extrémité libre du lanceur est montée dans un palier d'un bloc moteur du moteur à combustion interne du véhicule automobile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue latérale avec arrachement partiel d'un démarreur selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un joint d'étanchéité conforme aux enseignements de l'invention. Le démarreur 10 représenté sur la figure 1 comporte un carter principal 12 sur une face arrière 14 duquel sont fixés un contacteur 16 et un moteur de démarreur 18 d'axe longitudinal X-X. Le moteur de démarreur 18 est destiné à l'entraînement en rotation, autour de l'axe X-X, d'un lanceur de démarreur 20 qui s'étend axialement au travers d'un orifice 22 agencé dans une face transversale externe 24 disposée à l'avant du carter 12. Le lanceur 20 comporte un pignon de lanceur 28 qui est destiné a engrené avec une roue dentée (non représentée) d'un volant d'inertie d'un moteur à combustion interne du véhicule équipé du démarreur 10. Le démarreur 10 qui est représenté sur la figure 1 est un démarreur du type dit "à pignon suspendu", c'est-à-dire du type dans lequel le lanceur de démarreur est guidé à une première extrémité axiale (non représentée) dans le carter 12 du démarreur et à une seconde extrémité axiale libre 26 dans un palier (non représenté) agencé par exemple dans le bloc-moteur. De la sorte, un tel type de démarreur ne nécessite pas l'adjonction d'une pièce supplémentaire, appelée ogive, qui est solidaire du capot avant, et qui comporte un palier de guidage de l'extrémité libre 26 du lanceur et qui comporte également une ouverture pour permettre l'engrènement du pignon 28 sur la roue dentée du volant d'inertie. Toutefois, dans les deux types de démarreur, il se pose le problème de la réalisation de l'étanchéité autour de l'orifice 22 au travers duquel dépasse le lanceur 20. En effet, outre sa rotation, le lanceur 20 est susceptible de se déplacer axialement depuis une position reculée de repos qui est représentée sur la figure 1 vers une position avancée de service dans laquelle le pignon 28 est engrené sur la roue dentée. Or, il a été remarqué qu'il est nécessaire d'assurer l'étanchéité autour de l'orifice 22 seulement lorsque le démarreur et le lanceur 20 sont au repos. En effet, lorsque le lanceur est en position de service, il est animé d'un mouvement de rotation autour de son axe X-X qui provoque un courant d'air centrifuge suffisamment puissant pour empêcher toute pénétration d'eau ou de boue a l'intérieur du carter 12 par l'orifice 22. Le lanceur de démarreur 20 comporte également un l0 dispositif de roue libre a rouleaux 30 dont une bague extérieure est liée au lanceur 20 et dont une bague intérieure est liée en rotation au moteur de démarreur 18. Afin de réaliser l'étanchéité autour de l'orifice 22 lorsque le lanceur 20 est en position de repos, le démarreur 10 selon l'invention comporte un joint d'étanchéité 32 qui est monté serré sur la bague extérieure du dispositif de roue libre 30 liée au pignon de lanceur 28 et qui recouvre ladite roue libre 30. Le joint 32 comporte un corps de joint 34 dont une chemise cylindrique 36 comporte a chacune de ses extrémités axiales 35, 37 un rebord transversal interne 38, 40 qui permet de positionner axialement le joint 32 sur la bague externe de la roue libre 30. Selon un aspect de l'invention, un des rebords transversaux est de dimension suffisamment réduite pour permettre, grâce à l'élasticité du matériau formant le corps de joint 34, d'emboîter élastiquement le joint 32 axialement sur la roue libre 30. Au niveau de son extrémité axiale avant 35, la chemise cylindrique 36 du joint 32 comporte une lèvre tronconique 42 qui s'étend radialement vers l'extérieur en étant orientée obliquement vers l'arrière, en direction de la face transversale externe 24 du carter 12 du démarreur 10. Comme on peut le voir sur la figure 1, en position de repos du lanceur 20, la lèvre 42 repose par son bord périphérique libre 44 contre la face externe 24 et assure ainsi une bonne étanchéité autour de l'orifice 22. La lèvre 42 est réalisée en matériau souple de sorte qu'elle est susceptible de se déformer légèrement selon une direction axiale de manière à compenser les dispersions géométriques inévitables qui affectent la position axiale du lanceur 20 en position de repos. De plus, grâce à la souplesse de son matériau, la lèvre tronconique 42 est susceptible, lorsque le lanceur 20 est en rotation autour de son axe X-X, de s'écarter radialement vers l'extérieur sous l'effet de la force centrifuge et ainsi de se décoller axialement par rapport à la face externe 24 du carter 12 en pivotant autour de son bord 46 de fixation sur la chemise cylindrique 34 du joint 32. Lors de l'actionnement du démarreur, le lanceur 20 est tout d'abord déplacé axialement de sa position de repos vers sa position de service pour permettre l'engrènement du pignon 28 si bien que, lorsque le moteur de démarreur commence à entraîner le lanceur 20 autour de son axe X-X, la lèvre 42 n'est déjà plus au contact de la face transversale externe 24. Une fois le moteur à combustion du véhicule lancé, lorsque le lanceur 20 revient de sa position de service à sa position de repos, il est animé, du fait de la présence du dispositif de roue libre 30, d'une rotation autour de son axe X-X qui provoque l'écartement de la lèvre 42 de sorte que, lorsque le lanceur 20 arrive en butée en position de repos, la lèvre 42 n'entre en contact avec la face transversale externe 24 que lorsque la vitesse de rotation du lanceur 20 descend en-dessous d'un seuil qui dépend, entre autres, de la souplesse de la lèvre 42. Le joint 32 selon l'invention est réalisé par moulage en matière plastique et plus particulièrement en matériau élastomère. Il est possible de réaliser un tel joint 32 en moulage bi- matière afin d'obtenir un corps de joint 34 plus rigide que la lèvre 42. REVENDICATIONS 1. Démarreur de véhicule automobile, du type comportant un lanceur qui est susceptible d'être entraîné en rotation autour de son axe (X- X) par un arbre moteur du démarreur (10) et qui est susceptible de coulisser axialement entre une position reculée de repos et une position avancée de service, du type dans lequel le lanceur (20) dépasse à l'extérieur d'un carter (12) du démarreur (10) au travers d'un orifice circulaire (22) agencé dans une face transversale externe (24) du carter (12), et du type comportant un joint d'étanchéité (32) qui est agencé sur le lanceur (20) et qui coopère avec la face transversale externe (24) du carter (10), caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (32) comporte un corps de joint (34) fixé sur le lanceur (20), en avant de la face transversale externe (24), et comporte une lèvre sensiblement tronconique (42) qui est fixée par son bord (46) de plus petit diamètre sur le corps de joint (34) et qui s'étend axialement vers l'arrière de sorte que le bord d'extrémité libre (44) de la lèvre (42) est en contact avec la face transversale externe (24) sur toute la périphérie de l'orifice (22) lorsque le lanceur (20) est en position reculée de repos. 2. Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lèvre tronconique (32) est réalisée en matériau souple de sorte que, sous l'effet de la force centrifuge due à la rotation du lanceur (20) autour de son axe (X-X), la lèvre (42) s'écarte radialement en pivotant autour de son (46) de fixation sur le corps de joint (34) et s'écarte ainsi axialement de la face transversale externe (24) du carter (12). 3. Démarreur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le lanceur (20) comporte un dispositif de roue libre (30) dont une bague interne est liée en rotation à l'arbre moteur du démarreur et dont une bague externe est liée à un pignon de lanceur (28), et en ce que le joint d'étanchéité (32) est fixé sur la bague externe du dispositif de roue libre (30). 4. Démarreur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint (32) est réalisé par moulage en matière plastique ou en matériau élastomère. 5. Démarreur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le corps de joint (34) et la lèvre tronconique (42) sont réalisés par moulage bi-matière. 6. Démarreur selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (32) est emboîté élastiquement sur la bague externe du dispositif de roue libre (30). 7. Démarreur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est du type dans lequel une extrémité libre du lanceur (20) est montée dans un palier d'un bloc moteur du moteur à combustion interne du véhicule automobile.