Brevet FR2983920A1 — publié le 20130614

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un démarreur de mo- teur thermique comportant un moteur de démarreur et un pignon de démarreur entraîné, mobile transversalement à l'axe du moteur entre une position hors de prise et une position en prise avec la couronne dentée du moteur thermique. Etat de la technique Selon le document DE 396639, on connaît un démarreur de moteur thermique comportant un moteur électrique dont le mouve- ment de rotation est transmis au pignon de démarreur par des pignons et le démarreur est mobile entre une position hors de prise et une position en prise avec la couronne dentée du moteur thermique. Le pignon de démarreur est actionné transversalement à l'axe du moteur de démarreur pour passer de la position en prise à la position hors de prise ou inversement. Pour effectuer ce mouvement d'actionnement, le pignon de démarreur est monté sur un bras pivotant et il est actionné par le relai de démarreur dans le sens de la venue en prise avec la couronne dentée. Le bras portant le pignon de démarreur est dirigé dans la direction radiale par rapport à l'arbre du moteur portant la couronne dentée d'entraînement engrenant avec le pignon de démarreur et entraînant celui-ci. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dé- marreur de moteur thermique dont le pignon peut être déplacé trans- versalement à l'axe du moteur et qui soit compact. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un démarreur de mo- teur thermique du type défini ci-dessus caractérisé en ce que le pignon de démarreur est relié à un pignon basculant coaxial, engrenant avec un pignon d'entraînement entraîné par le moteur de démarreur et le pignon de démarreur est logé à rotation dans un composant excentrique basculant, l'axe longitudinal du relai de démarreur étant excentré par rapport à l'axe de basculement du composant excentrique. En d'autres termes, le démarreur de moteur thermique selon l'invention comporte un moteur ainsi qu'un pignon de démarreur entraîné par le moteur thermique et qui est mobile entre une position hors de prise et une position en prise avec la couronne dentée du moteur thermique. Le mouvement d'actionnement se fait transversalement à l'axe du moteur de démarreur ou le long d'un chemin de came droit ou courbe et dans un plan perpendiculaire à l'axe du moteur. Le mou- vement d'actionnement du pignon de démarreur peut être un mouvement radial, un mouvement de translation, tangentiel, ou un mouvement selon un chemin courbe, par exemple selon une trajectoire circulaire dans le plan perpendiculaire à l'axe du moteur. Le mouve- ment de débattement entre la position hors de prise et la position en prise avec la couronne dentée se fait de préférence à l'aide d'un relai de démarreur et en principe, on peut également envisager des réalisations sans relai de démarreur dans lesquelles le mouvement de débattement vers la position en prise après le démarrage du moteur du démarreur se fait sous l'effet de la force centrifuge alors que le mouvement de rappel est exécuté par la force d'un élément de ressort agissant sur le pignon de démarreur. Le pignon de démarreur est logé à rotation dans un com- posant excentrique monté pivotant dans le boîtier du démarreur. L'axe longitudinal du pignon de démarreur et l'axe de basculement du com- posant excentrique sont excentrés l'un par rapport à l'autre. Le composant excentrique peut notamment être réalisé comme composant qui entoure partiellement le pignon de démarreur. En outre, le pignon de démarreur est relié à un pignon basculant coaxial au pignon de démarreur. Le pignon de démarreur et le pignon basculant peuvent être en une seule pièce et être notamment reliés par un arbre. Le composant avec le pignon de démarreur et le pignon basculant est monté dans le composant excentrique par l'intermédiaire de l'arbre. La réalisation selon l'invention a l'avantage que grâce à la réalisation séparée du pignon de démarreur et du pignon basculant solidaires en rotation, il est facile de s'adapter aux données constructives relatives au démarreur. En même temps, la réalisation est peu encombrante, notamment dans la direction radiale car du fait du montage coaxial du pignon de démarreur et du pignon basculant, ce composant ne crée pas d'encombrement supplémentaire dans la direction radiale. Le montage du pignon de démarreur et du pignon basculant se fait dans le composant excentrique qui, selon un autre développement avantageux, est monté basculant autour de l'axe longitudinal du pignon d'entraînement. Lorsque le composant excentrique bascule, le pignon de démarreur, sous l'effet de son montage excentrique par rapport à l'axe de basculement du composant excentrique, effectue le mouvement d'actionnement souhaité entre la position hors de prise et la position en prise dans le plan perpendiculaire à l'axe du moteur de démarreur. En particulier, dans le cas d'un montage dans le composant excentrique, le pignon de démarreur est au moins en partie logé dans le composant excentrique, ce qui est également avantageux du point de vue de la réduction de l'encombrement. Le pignon basculant peut, le cas échéant, dépasser du composant excentrique pour venir en prise avec le pignon d'entraînement. Le composant excentrique comporte par exemple un disque excentrique muni d'un logement de palier recevant l'arbre reliant le pignon de démarreur et le pignon basculant. Le pignon basculant est par exemple réalisé sous la forme d'une roue creuse entourant le pignon d'entraînement et qui, pour un mouvement de basculement du compo- sant excentrique associé au mouvement d'actionnement du pignon de démarreur entre sa position hors de prise et sa position en prise, roule sur la denture du pignon d'entraînement. Le pignon basculant et le pignon d'entraînement ont par exemple une denture droite. En principe, on peut également envisager des modes de réalisation du pignon bascu- lant avec une denture extérieure et dans ce cas également, le pignon basculant roule sur le pignon d'entraînement lors du mouvement d'actionnement du composant excentrique. Dans une réalisation du pignon basculant, avec une denture extérieure, le pignon d'entraînement peut également comporter une denture extérieure ou le cas échéant être réalisé comme roue creuse avec une denture intérieure. De façon avantageuse, le composant excentrique est bas- culant autour de l'axe longitudinal du pignon d'entraînement. Le pignon d'entraînement peut être installé coaxialement à l'axe longitudinal du moteur ou parallèlement à cet axe. Le cas échéant, une transmission, par exemple une transmission planétaire, est interposée entre l'arbre du moteur et le pignon d'entraînement pour réaliser une réduction de la vitesse de rotation. En principe, on peut également envisager des modes de réalisation sans une telle transmission intermédiaire, la réduction de la vitesse de rotation se faisant par la denture du pignon d'entraînement et du pignon basculant ainsi que du rapport de dimension entre le pignon basculant et le pignon de démarreur. Lors de l'actionnement du pignon de démarreur entre sa positon hors de prise et sa position en prise par le relai de démarreur, celui-ci agit avantageusement sur le composant excentrique qui est basculé autour de son axe. Selon un développement avantageux, le relai de démarreur a un induit coulissant, à commande électromagnétique, qui exécute l'actionnement dans la direction axiale. L'induit coulissant du relai de démarreur est monté notamment parallèlement à l'axe du moteur de démarreur, ce qui correspond au montage classique sur le démarreur. Mais en principe, on peut également positionner l'induit coulissant transversalement à l'axe du moteur de démarreur. La liaison entre le relai de démarreur et le composant ex- centrique se fait de préférence par une installation de couplage ayant pour fonction de transformer le mouvement d'actionnement de l'organe d'actionnement du relai de démarreur en un mouvement de basculement du composant excentrique. En principe, on peut envisager différentes réalisations des installations de couplage, par exemple un mécanisme denté, un mécanisme à came ou un mécanisme articulé. Le mécanisme denté comporte par exemple une broche actionnée par l'induit coulissant du relai de démarreur et entraînant un pignon denté engrenant avec la denture du composant excentrique. L'installation de couplage peut comporter un mécanisme à came avec un galet ou tourillon de came guidé dans un chemin de came en forme de rainure. Dans le cas d'un mécanisme articulé, l'installation de couplage a de préfé- rence plusieurs bras de couplage reliés de manière articulée pour réaliser la liaison avec le composant excentrique et le basculer autour de l'axe de basculement. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation représentés dans les des- sins annexés dans lesquels les mêmes références s'appliquent aux mêmes éléments ou aux éléments de fonction analogue. Ainsi : la figure 1 est une coupe longitudinale d'un démarreur de moteur thermique comportant un pignon de démarreur relié par un arbre à un pignon basculant en forme de roue creuse, l'arbre étant logé entre le pignon de démarreur et le pignon basculant dans un com- posant excentrique, lui-même monté basculant, la figure 2 montre le composant excentrique logeant un composant formé du pignon de démarreur de l'arbre et du pignon basculant selon une représentation en perspective, la figure 3 montre une installation de couplage en forme de méca- nisme à came pour transformer le mouvement d'actionnement d'un relai de démarreur en un mouvement d'actionnement du pignon de démarreur pour être transmis par la position hors de prise à la position en prise avec la couronne dentée d'un moteur thermique, la figure 4 montre une autre vue que celle de la figure 3 d'un mé- canisme à came, la figure 5 montre une autre installation de couplage dont la course d'actionnement de l'induit coulissant du relai de démarreur est transmise au composant excentrique par un coin coulissant et un levier, la figure 6 montre un autre exemple de réalisation avec un relai de démarreur dont l'induit coulissant actionne un tiroir en forme de coin, la figure 7 est une vue en perspective du tiroir en forme de coin en prise avec le composant excentrique, la figure 8 montre un démarreur d'un autre mode de réalisation dans lequel l'induit coulissant du relai de démarreur est couplé par un mécanisme d'articulation à plusieurs bras séparés avec le composant excentrique, la figure 9 montre une vue de détail du mécanisme d'articulation, la figure 10 montre un autre exemple de réalisation dans lequel l'induit coulissant entraîne le relai de démarreur par une broche du pignon denté engrenant avec une denture du composant excentrique. Description de modes de réalisation de l'invention Les figures 1 et 2 montrent un premier exemple de réalisation d'un démarreur 1 de moteur thermique. Le démarreur comporte un boîtier 3 logeant un moteur électrique de démarreur 2 dont l'induit ou l'arbre moteur tourne et entraîne un pignon d'entraînement 6 par l'intermédiaire d'une transmission planétaire 4 et d'une installation de roue libre 5 ; le pignon d'entraînement 6 est coaxial à l'axe longitudinal 11 du moteur. Le pignon d'entraînement 6 qui a une denture extérieure droite est entouré par un pignon basculant 7 en forme de roue creuse avec une denture intérieure droite. Le pignon basculant 7 est relié au pignon de démarreur 9 par un arbre 8. L'axe longitudinal commun 12 du composant est commun avec celui du pignon basculant 7, l'arbre 8 et le pignon de démarreur 9 en étant décalé par rapport à l'axe longitudinal 11 du moteur d'une excentricité e. L'arbre 8 reliant le pignon basculant 7 et le pignon de démarreur 9 est reçu à rotation dans un logement de palier du compo- sant excentrique 10 ; celui-ci est monté basculant autour de l'axe longitudinal 11 du moteur de démarreur 2. Le montage excentré du pignon de démarreur 9 ou du pignon basculant 7 par rapport à l'axe longitudinal 11 du moteur fait que le pignon de démarreur 9, sous l'effet d'un basculement du composant excentrique 10, a un mouvement transver- sal à l'axe longitudinal 11 du moteur, par exemple dans la direction radiale de l'axe longitudinal 11 du moteur. La même remarque s'applique au pignon basculant 7 réalisé en forme de roue creuse qui roule sur le pignon d'entraînement 6 pour un mouvement de basculement du com- posant excentrique 10. Un boîtier de démarreur 3 est fixé par sa bride à un relai de démarreur 13 constitué par un actionneur électromagnétique qui commande le mouvement de déplacement du composant excentrique 10. Le relai de démarreur 13 comporte un induit coulissant qui, lors de l'alimentation du relai de démarreur 13, effectue un mouvement de translation axiale parallèle à l'axe longitudinal 11 du moteur ; ce mouvement est transmis par une installation de couplage appropriée au composant excentrique 10 qui peut ainsi basculer autour de son axe de basculement de façon que le pignon de démarreur 9 passe de sa posi- tion hors de prise à sa position en prise avec la couronne dentée du mo- teur thermique. La figure 2 explicite avec la double flèche 14, le mouve- ment de basculement du composant excentrique 10 logeant à la fois le pignon de démarreur 9 et le pignon basculant 7 autour de l'axe longitu- dinal 11. Les figures suivantes montrent des installations de couplage 15 par lesquelles le mouvement de translation de l'induit coulissant du relai de démarreur est transformé en un mouvement de basculement du composant excentrique 10 autour de l'axe 11. Les figures 3 et 4 montrent un premier exemple de réali- sation d'une installation de couplage 15 en forme de mécanisme à came et comprenant un levier basculant 17 actionné par l'induit coulissant 16 du relai de démarreur et basculant dans un plan perpendiculaire au plan du disque excentrique faisant partie du composant excentrique 10. Le levier basculant 17 a un chemin de came 18 intérieur dans lequel pénètre un goujon 19 relié au composant excentrique 10. Lors d'un mouvement de basculement du levier basculant 17, le goujon 19 se déplace le long du chemin de came 18 de sorte que le composant excentrique 10 bascule autour de l'axe longitudinal 11. Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, l'installation de couplage 15 comporte un coin 20 sur l'induit coulissant du relai de démarreur et qui déplace un levier 21 agissant sur la périphérie extérieure du composant excentrique 10. Lors d'un mouvement d'actionnement de l'induit coulissant du relai de démarreur, le levier 21 est déplacé pour que le composant excentrique 10 bascule autour de son axe 11. Selon l'exemple de réalisation des figures 6 et 7, l'installation de couplage 15 comporte également un coin 20 actionné par l'induit coulissant 16 du relai de démarreur 13. Le coin 20 pénètre dans un chemin de came 22 du composant excentrique 10. Le chemin de courbe 22 est logé notamment dans la zone marginale du composant excentrique 10 en forme de disque. Le mouvement d'actionnement axial de l'induit coulissant 16 fait que la coopération du coin 20 avec le chemin de came 22 produit le mouvement de basculement souhaité du composant excentrique 10. Les figures 8 et 9 montrent un autre exemple de réalisation selon lequel l'installation de couplage est un mécanisme articulé 23. Comme cela apparaît dans la vue de détail de la figure 9, le mécanisme articulé 23 comporte une plaque de renvoi 27 montée pivotante sur le boîtier et qui est basculée par l'induit coulissant 16 du relai de démarreur autour de l'axe de rotation côté boîtier. Un poussoir 28 agit en outre sur la plaque de renvoi 27 à distance par rapport à l'axe de rotation côté boîtier et par rapport au point d'articulation de l'induit coulissant 16 ; l'axe longitudinal du poussoir 28 est au moins sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'induit coulissant 16. Le mou- vement d'actionnement axial de l'induit coulissant 16 est transformé par la plaque de renvoi 27 en un mouvement d'actionnement axial du poussoir 28 qui fait un angle de 90° par rapport au mouvement d'actionnement de l'induit coulissant 16. Sur le côté opposé à la plaque de renvoi 27, le poussoir 28 agit sur un levier pivotant 17 solidaire du composant excentrique 10. Ainsi, en cas de déploiement de l'induit coulissant 16, le poussoir 28 est également actionné pour buter ainsi contre le levier pivotant 17 et basculer le composant excentrique 10. La figure 9 montre également la transmission planétaire 4 transformant le mouvement de l'arbre d'induit ou l'arbre du moteur électrique de démarreur en un mouvement de rotation du pignon d'entraînement. Dans l'exemple de réalisation de la figure 10, l'installation de couplage 15 est réalisée sous la forme d'un mécanisme à engrène- ment avec une broche 24 entraînée par l'induit coulissant du relai de démarreur 13 et entraînant un pignon denté 25 qui lui-même engrène avec la denture extérieure 26 du composant excentrique 10 et bascule ainsi ce composant excentrique 10.35 NOMENCLATURE 1. Démarreur de moteur thermique 2. Moteur de démarreur 3. Boîtier de démarreur 4. Transmission planétaire 5. Entraînement à roue libre 6. Pignon d'entraînement 7. Pignon basculant 8. Arbre 9. Pignon de démarreur 10. Composant excentrique 11. Axe longitudinal du moteur 12. Axe longitudinal commun 13. Relai de démarreur 14. Double flèche soulignant le mouvement de basculement du composant excentrique 10 15. Installation de couplage 16. Induit coulissant 17. Levier basculant 18. Chemin de came 19. Goujon 20. Coin 21. Levier 22. Chemin de came 23. Mécanisme articulé 24. Broche 25. Pignon denté 26. Denture extérieure du composant excentrique 10 27. Plaque de renvoi REVENDICATIONS1°) Démarreur de moteur thermique comportant un moteur de démarreur (2) et un pignon de démarreur (9) entraîné, mobile transversalement à l'axe du moteur entre une position hors de prise et une position en prise avec la couronne dentée du moteur thermique, démarreur caractérisé en ce que le pignon de démarreur (9) est relié à un pignon basculant (7) coaxial, engrenant avec un pignon d'entraînement (6) entraîné par le moteur de démarreur (2), et le pignon de démarreur (9) est logé à rotation dans un composant ex- centrique (10) basculant, * l'axe longitudinal (12) du relai de démarreur (9) étant excentré par rapport à l'axe de basculement du composant excentrique (10). 2°) Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant excentrique (10) bascule autour de l'axe longitudinal du pignon d'entraînement (6). 3°) Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant excentrique (10) comporte un disque excentrique muni d'un logement de palier recevant un arbre (8) reliant le pignon de démarreur (9) et le pignon basculant (7). 4°) Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pignon basculant (7) est une roue creuse entourant le pignon d'entraînement (6). 5°) Démarreur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composant excentrique (10) est déplacé entre une position hors de prise et une position en prise par un relai de démarreur (13).356°) Démarreur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'induit coulissant (16) du relai de démarreur (13) est d'axe parallèle à l'axe du moteur de démarreur (2). 7°) Démarreur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'induit coulissant (16) du relai de démarreur (13) est installé transversalement à l'axe du moteur de démarreur (2). 8°) Démarreur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le relai de démarreur (13) agit sur le composant excentrique (10) par l'intermédiaire d'une installation de couplage (15) ayant pour fonction 15 de transformer le mouvement d'actionnement de l'organe d'actionnement du relai de démarreur (13) en un mouvement de basculement du composant excentrique (10). 9°) Démarreur selon la revendication 8, 20 caractérisé en ce que l'installation de couplage (15) comporte un mécanisme denté, un méca- nisme à came ou un mécanisme articulé. 10°) Démarreur selon l'une des revendications 1 à 9, 25 caractérisé en ce qu' une transmission, notamment une transmission planétaire (4) est ins- tallée entre l'arbre du moteur de démarreur (2) et le pignon d'entraînement (6). 30