Brevet FR3042231A1 — publié le 20170414

LANCEUR DE DEMARREUR DE VEHICULE AUTOMOBILE MUNI D'UN CAPOT DE PROTECTION L'invention porte sur un lanceur de démarreur de véhicule automobile muni d'un capot de protection. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec les véhicules équipés de la fonction d'arrêt et de re-démarrage automatique du moteur thermique (fonction dite "stop and start" en anglais). Afin de démarrer un moteur thermique de véhicule automobile, il est connu d'utiliser une machine électrique tournante sous la forme d'un démarreur pourvu d'un lanceur capable de transmettre une énergie de rotation du démarreur à un vilebrequin du moteur thermique par l'intermédiaire d'une couronne de démarrage. A cet effet, le lanceur est monté mobile en translation sur un arbre d'entraînement entre une position, dite de repos, dans laquelle le lanceur se situe à distance d'une couronne de démarrage du moteur thermique à une position active dans laquelle le lanceur est en prise avec la couronne de démarrage par l'intermédiaire d'un pignon d'entraînement. Ce lanceur peut subir des chocs mécaniques importants lors du fonctionnement du démarreur, notamment lors du lancement du moteur thermique. En effet, les dents du pignon peuvent glisser contre les dents de la couronne de démarrage avant de s'engager entre celles-ci, ce qui peut engendrer un phénomène de fraisage des dents du pignon. Afin de limiter l'endommagement des dents du pignon, il est connu d'utiliser un pignon coopérant avec le porte-pignon par l'intermédiaire de cannelures longitudinales, en sorte que le pignon peut reculer par rapport au porte- pignon en cas de choc. Un ressort de rappel assure le retour du pignon dans sa position initiale après le choc. Toutefois, un tel dispositif ne permet pas de préserver les dents du pignon si des salissures pénètrent dans les cannelures et empêchent le mouvement du pignon. L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un lanceur de démarreur de véhicule automobile comprenant: 3042231 2 - un porte-pignon, - un pignon monté mobile en translation sur ledit porte-pignon entre une position de repos et une position reculée et est solidaire en rotation avec ledit porte-pignon, 5 - un ressort monté entre ledit pignon et un épaulement dudit porte-pignon exerçant une force de rappel sur ledit pignon vers la position repos, caractérisé en ce que ledit pignon dans sa position reculée comporte une face de butée en contact contre une face de butée dudit porte-pignon, et en ce que, en position repos, un volume variable est délimité entre ladite face 10 de butée dudit pignon et ladite face de butée dudit porte-pignon, et en ce qu'un boîtier de protection comporte au moins un premier capot monté autour dudit volume variable. L'invention permet ainsi, grâce à l'utilisation du boîtier de protection, d'éviter l'introduction de salissures à l'intérieur du lanceur susceptibles de détériorer 15 le fonctionnement du démarreur. Selon une réalisation, l'au moins un premier capot est plaqué par le ressort contre un épaulement du porte pignon ou une face radiale arrière du pignon formant épaulement. Selon une réalisation, en position repos, une distance de débattement axiale 20 dudit pignon par rapport audit porte-pignon est inférieure à la somme des distances entre des spires dudit ressort. On évite ainsi que la butée se produise à spires jointives du ressort. Selon une réalisation, en position repos, la distance de débattement axiale dudit pignon par rapport audit porte-pignon est inférieure à la distance entre 25 l'extrémité libre du capot la plus proche des dents dudit pignon et une face radiale des dents dudit pignon. Selon une réalisation, ledit boîtier de protection comprend un deuxième capot solidaire dudit pignon et apte à coulisser par rapport audit premier capot. 30 Selon un exemple de la réalisation précédente, le premier capot est plaqué par le ressort contre un épaulement du porte pignon et en ce que le second 3042231 3 capot est plaqué par le ressort contre une face radiale arrière du pignon formant épaulement. Selon une réalisation, en position repos, une distance de débattement axiale dudit pignon par rapport audit porte-pignon est inférieure au jeu axial dans 5 lequel l'un des capots se déplace par rapport à l'autre capot. Selon une réalisation, ledit premier capot ou ledit deuxième capot comprend un décrochement radial pour limiter l'expansion radial d'au moins une spire dudit ressort. Selon une réalisation, ledit deuxième capot coulisse à 10 l'extérieur dudit premier capot. Selon une réalisation, ledit deuxième capot coulisse à l'intérieur dudit premier capot. Selon une réalisation, ledit premier capot et ledit deuxième capot comprennent une portion ayant un diamètre interne sensiblement égale au 15 diamètre externe des spires dudit ressort. Selon une réalisation, ledit boîtier de protection comporte un système d'encliquetage pour encliqueter lesdits deux capots l'un avec l'autre. Selon une réalisation, ledit système d'encliquetage comprend au moins un élément de retenue ménagé sur une périphérie interne d'un des capots dirigé 20 dans un sens vers un axe dudit lanceur et un deuxième élément de retenue ménagé sur une périphérie externe de l'autre capot dirigé dans le sens opposé audit sens vers l'axe dudit lanceur, lesdits deux éléments de retenue étant destinés à coopérer entre eux par encliquetage. Selon une réalisation, au moins un des deux éléments de retenue est 25 constitué par une collerette. Selon une réalisation, ledit capot interne situé à l'intérieur dudit capot externe est retenu axialement par ledit capot externe. Selon une réalisation, ledit premier capot est situé entre ledit ressort et ledit volume variable. 30422 3 1 4 L'invention a également pour objet un démarreur pour moteur thermique de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un lanceur tel que précédemment défini. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à 5 l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. La figure 1 a montre une vue en coupe longitudinale illustrant un premier mode de réalisation d'un boîtier de protection appartenant à un lanceur de démarreur selon la présente invention ; 10 La figure lb est une vue en perspective du boîtier de protection utilisé avec le lanceur de la figure 1 a; La figure 2 montre une vue en coupe longitudinale partielle illustrant un deuxième mode de réalisation d'un boîtier de protection appartenant à un lanceur de démarreur selon la présente invention ; 15 La figure 3a montre une vue en coupe longitudinale illustrant un troisième mode de réalisation d'un boîtier de protection appartenant à un lanceur de démarreur selon la présente invention ; La figure 3b est une vue en perspective du boîtier de protection utilisé avec le lanceur de la figure 3a; 20 Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. La figure 1 a montre un lanceur 10 monté coulissant sur un arbre d'entraînement 11. Ce lanceur 10 comporte un pignon d'entraînement 12 installé sur un porte-pignon 13, lequel est monté sur l'arbre d'entraînement 25 11 par l'intermédiaire de systèmes de guidage en rotation 16. Ces systèmes de guidage en rotation 16 prennent ici la forme de coussinets mais pouvent en variante prendre la forme de roulements à billes. L'axe X de l'arbre 11 est sensiblement confondu avec l'axe du porte-pignon 13 et du pignon 12 et est considéré comme étant l'axe du lanceur 10. 3042231 5 En outre, une roue libre à galets 19 est intercalée axialement entre le porte-pignon 13 et un entraîneur 20 configuré pour être actionné par un levier de commande. Le porte-pignon 13 en forme de manchon présente une extrémité arrière configurée pour constituer la piste interne de la roue libre 5 19. Par ailleurs, l'entraîneur 20 est prolongé axialement à l'avant par une douille 21 configurée intérieurement pour former la piste externe de la roue libre 19 et loger les ressorts agissant de manière connue sur les galets. L'entraîneur 20 est également doté intérieurement de cannelures hélicoïdales en prise de manière complémentaire avec des dentures 10 hélicoïdales externes portées par l'arbre d'entraînement 11. Le lanceur 10 est ainsi animé d'un mouvement hélicoïdal lorsqu'il est déplacé par le levier de commande en direction de la butée 24 pour passer d'une position de repos dans laquelle le pignon 12 est positionné à distance de la couronne de démarrage du moteur à une position active dans laquelle le pignon 12 vient 15 en prise avec la couronne de démarrage du moteur thermique. La butée 24 pourra par exemple être constituée par un circlips inséré dans une gorge de forme correspondante de l'arbre 11. Afin de limiter l'endommagement des dents du pignon 12 en cas de choc avec la couronne de démarrage, le pignon 12 est monté mobile en 20 translation sur le porte-pignon 13 entre une position de repos et une position reculée. Le pignon 12 est en outre solidaire en rotation avec le porte-pignon 13. A cet effet, le pignon 12 coopère avec le porte-pignon 13 par l'intermédiaire de cannelures longitudinales de forme complémentaire. Un ressort 25 est monté entre le pignon 12 et un épaulement 28 du porte- 25 pignon 13. Ce ressort 25 est destiné à exercer une force de rappel sur le pignon 12 vers la position repos. Le pignon 12 dans sa position reculée comprend une face de butée 30 en contact contre une face de butée 31 correspondante du porte-pignon 13. L'écart axial entre les deux faces de butée en position de repos correspond à la distance de débattement axiale D 30 du pignon 12, c'est-à-dire à la distance axiale sur laquelle le pignon 12 peut se déplacer par rapport au porte-pignon 13 pour passer de la position de repos à la position reculée ou inversement. La distance de débattement D est inférieure à la somme des distances entre les spires du ressort 25. On 3042231 6 évite ainsi que le contact de butée entre le pignon 12 et le porte-pignon 13 se produise à spires jointives du ressort 25. En outre, un boîtier de protection 34 est monté autour du volume variable V délimité, en position repos, entre la face de butée 30 du pignon 12 et la face 5 de butée 31 du porte-pignon 13. Ce boîtier de protection 34 comporte un premier capot 35 solidaire du porte-pignon 13. Comme on peut le voir plus clairement sur la figure 1 b, le capot 35 comprend une paroi transversale 36 en butée contre l'épaulement 28 du porte-pignon 13 et trouée centralement pour autoriser le passage d'un 10 tronçon axial 37 du porte-pignon 13. Le capot 35 comporte en outre une paroi annulaire 38 ainsi qu'un décrochement radial 39 s'étendant entre la paroi annulaire 38 et la paroi transversale 36. Ce décrochement 39 vise à limiter l'expansion radiale d'au moins une spire du ressort 25. Le boîtier de protection 34 comporte en outre un deuxième capot 40 solidaire 15 du pignon 12 apte à coulisser à l'intérieur du premier capot 35. Le deuxième capot 40 comprend une paroi transversale 41 en butée contre une face radiale arrière 44 du pignon 12 formant épaulement et trouée centralement pour autoriser le passage d'un tronçon axial 42 du pignon 12 issu de la face 44. Cette paroi transversale est en l'occurrence plaquée contre la face 20 radiale 44 par le biais du ressort. Ainsi le ressort plaque le premier et le deuxième capot contre respectivement l'épaulement 28 du porte pignon et la face radiale du pignon. Le capot 40 comporte en outre une paroi annulaire 43 ayant un diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne de la paroi annulaire 38 et un diamètre interne sensiblement égale au diamètre externe 25 des spires du ressort 25. On limite ainsi l'expansion radiale des spires du ressort 25 lors de la rotation du pignon 12. On considérera que deux diamètres "sensiblement égaux" présentent entre eux une différence de longueur au plus égale à 5% du diamètre moyen entre ces deux diamètres. Suivant cette configuration, en position repos, la distance de débattement D 30 axiale du pignon 12 par rapport au porte-pignon 13 est inférieure à la distance Ll entre l'extrémité libre du capot 35 la plus proche des dents du pignon 12 et de la face radiale 44 du pignon 12. En outre, en position repos, la distance de débattement D est inférieure au jeu axial J dans lequel l'un 3042231 7 des capots se déplace par rapport à l'autre. On s'assure ainsi que le contact de butée n'est pas réalisé par une partie du boîtier 34 mais uniquement par les faces de butée 30, 31 du pignon 12 et du porte-pignon 13. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le boîtier de protection 34 5 comporte en outre un système d'encliquetage 47 pour encliqueter les deux capots 35, 40 l'un avec l'autre. A cet effet, le système d'encliquetage 47 comprend un élément de retenue 481 ménagé sur une périphérie interne d'un des capot dirigé dans le sens vers l'axe X et un deuxième élément de retenue 482 ménagé sur une périphérie externe de l'autre capot dirigé dans 10 le sens opposé au sens vers l'axe X. Dans l'exemple de réalisation, les deux éléments de retenue 481, 482 sont constitués par des collerettes. La collerette 482 portée par le capot interne ayant un diamètre externe supérieur au diamètre interne de la collerette 481 portée par le capot externe, l'insertion de la collerette interne 48 est rendue 15 possible par la déformation élastique des collerettes 481, 482. En variante, au moins une des collerettes 481, 482 pourra être remplacée par un ensemble de pattes réparties angulairement de manière régulière. Le capot interne 35 situé à l'intérieur du capot externe 40 est ainsi retenu axialement par le capot externe 40. 20 Alternativement, le montage pourra être inversé, c'est-à-dire que le premier capot 40 coulisse à l'intérieur du deuxième capot 35, lequel comporte alors le décrochement 39 pour éviter l'expansion d'au moins une spire du ressort 25. Dans la variante de réalisation illustrée par les figures 3a et 3b, le boîtier comporte un capot unique 35' comportant une paroi annulaire 51 25 d'orientation axiale positionnée entre le ressort 25 et le volume variable V, ainsi qu'un rebord radial 52 s'étendant vers l'extérieur destiné à venir en appui contre l'épaulement 28 du porte-pignon 13. En l'occurrence, le capot est plaqué par le ressort 25 contre l'épaulement 28. La paroi annulaire 51 présente un diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre extérieur des 30 tronçons axiaux 37, 42 du pignon 12 et du porte-pignon 13. La paroi annulaire 51 présente un diamètre extérieur sensiblement égal au diamètre interne des spires du ressort 25. Comme pour les autres modes de réalisation, en position repos, la distance de débattement D est inférieure à la 3042231 8 distance L1' entre l'extrémité libre du capot 35' la plus proche des dents du pignon 12 et la face radiale 44 des dents du pignon 12. Selon un autre exemple, le capot 35' est monté à l'envers par rapport à la figure 3a, c'est-à-dire que le rebord radial 52 du capot est monté contre la 5 face radiale formant épaulement du pignon. Dans cet exemple non illustré, l'épaulement au niveau du pignon pour centrer le ressort serait situé sur le porte pignon entre la face radial 31 et l'épaulement 28. Il est clair que le dispositif à roue libre 19 peut être remplacé par un dispositif d'attelage à embrayage conique, du type décrit dans le document 10 FR2772433 ou un embrayage à plusieurs disques de friction. Bien entendu, la description qui précède a été donnée à titre d'exemple uniquement et ne limite pas le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les différents éléments par tous autres équivalents. REVENDICATIONS1. Lanceur (10) de démarreur de véhicule automobile comprenant: - un porte-pignon (13), - un pignon (12) monté mobile en translation sur ledit porte-pignon (13) entre une position de repos et une position reculée et est solidaire en rotation avec ledit porte-pignon (13), - un ressort (25) monté entre ledit pignon (12) et un épaulement (28) dudit porte-pignon (13) exerçant une force de rappel sur ledit pignon (12) vers la position repos, caractérisé en ce que ledit pignon (12) dans sa position reculée comporte une face de butée (30) en contact contre une face de butée (31) dudit porte-pignon (13), et en ce que, en position repos, un volume variable (V) est délimité entre ladite face de butée (30) dudit pignon (12) et ladite face de butée (31) dudit porte-pignon (13), et en ce qu'un boîtier de protection (34) comporte au moins un premier capot (35) monté autour dudit volume variable (V). 2. Lanceur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en position repos, une distance de débattement (D) axiale dudit pignon (12) par rapport audit porte-pignon (13) est inférieure à une somme des distances entre des spires dudit ressort (25). 3. Lanceur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, en position repos, une distance de débattement (D) axiale dudit pignon (12) par rapport audit porte-pignon (13) est inférieure à une distance entre l'extrémité libre du capot (35) la plus proche des dents dudit pignon (12) et une face radiale (44) des dents dudit pignon (12). 4. Lanceur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit boîtier de protection (34) comprend un deuxième capot (40) solidaire dudit pignon (12) et apte à coulisser par rapport audit 30 premier capot (35). 5. Lanceur selon la revendication 4, caractérisé en ce que, en position 3042231 10 repos, une distance de débattement (D) axiale dudit pignon (12) par rapport audit porte-pignon (13) est inférieure à un jeu axial (J) dans lequel l'un des capots (35, 40) se déplace par rapport à l'autre capot (35, 40). 6. Lanceur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit 5 premier capot (35) ou ledit deuxième capot (40) comprend un décrochement radial (39) pour limiter une expansion radiale d'au moins une spire dudit ressort (25). 7. Lanceur selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit deuxième capot (40) coulisse à 10 l'extérieur dudit premier capot (35). 8. Lanceur selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que ledit deuxième capot (40) coulisse à l'intérieur dudit premier capot (35). 9. Lanceur selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, 15 caractérisé en ce que ledit premier capot (35) et ledit deuxième capot (40) comprennent une portion ayant un diamètre interne sensiblement égale au diamètre externe des spires dudit ressort (25). 10. Lanceur selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que ledit boîtier de protection (34) comporte un système 20 d'encliquetage (47) pour encliqueter lesdits premier et second capots (35, 40) l'un avec l'autre. 11. Lanceur selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que ledit système d'encliquetage (47) comprend au moins un élément de retenue (481) ménagé sur une périphérie interne d'un des 25 capots (35) dirigé dans un sens vers un axe (X) dudit lanceur (10) et un deuxième élément de retenue (482) ménagé sur une périphérie externe de l'autre capot (40) dirigé dans le sens opposé audit sens vers l'axe (X) dudit lanceur (10), lesdits deux éléments de retenue (481, 482) étant destinés à coopérer entre eux par encliquetage. 12. Lanceur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce l'au moins un premier capot est plaqué par le ressort contre 3042231 11 un épaulement du porte pignon ou une face radiale arrière du pignon formant épaulement. 13 Lanceur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, s caractérisé en ce que ledit capot interne (40) situé à l'intérieur dudit capot externe (35) est retenu axialement par ledit capot externe (35). 14. Lanceur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que ledit premier capot (35') est situé entre ledit ressort (25) et ledit volume variable (V). 10 15. Démarreur pour moteur thermique de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un lanceur (10) tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.