Brevet FR3058475A1 — publié le 20180511

LANCEUR POUR DEMARREUR DE VEHICULE AUTOMOBILE A MOTEUR THERMIQUE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION Le domaine technique de l'invention est celui des véhicules automobiles à moteur thermique, et plus particulièrement celui des démarreurs de tels véhicules. L'invention concerne un lanceur pour démarreur de véhicule automobile à moteur thermique. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Un démarreur de véhicule automobile à moteur thermique comprend un lanceur équipé d'un pignon destiné à s'engrener avec une couronne dentée du moteur thermique, également appelée « couronne moteur ». Le démarreur comprend également un moteur électrique destiné à entraîner le lanceur en rotation et un contacteur destiné à déplacer axialement le pignon vers la couronne moteur au moyen d'une fourchette. Il est connu de monter le pignon mobile en translation sur un corps de pignon. Le pignon est enfilé sur le corps de pignon dans une direction allant de l'avant du corps de pignon, c'est-à-dire du côté axial le plus proche de la couronne dentée, vers l'arrière dudit corps, c'est-à-dire du côté axial le plus proche du moteur électrique du démarreur. Puis un anneau de retenue est disposé dans une rainure aménagée à l'avant du corps de pignon. L'anneau de retenue limite le mouvement de translation du pignon vers l'avant du lanceur. Une butée appartenant au corps de pignon limitant également le mouvement de translation du pignon vers l'arrière du lanceur. Ainsi, le pignon est maintenu sur le corps de pignon. Cependant, le corps de pignon est fragilisé par la rainure pratiquée à sa surface en particulier à cause du traitement thermique appliqué sur le corps de pignon. Cette rainure augmente le risque de casse du corps de pignon. De plus, le corps de pignon nécessite une opération spécifique telle qu'une opération d'usinage pour obtenir la rainure. Cela augmente donc le coût de fabrication du corps de pignon. 3058475 2 RESUME DE L'INVENTION L'objet de l'invention est de proposer un lanceur pour démarreur de véhicule automobile à moteur thermique, le lanceur comprenant un corps de pignon dont la solidité est améliorée. 5 Un premier aspect de l'invention concerne un lanceur de démarreur comportant un corps de pignon et un pignon monté mobile en translation sur le corps de pignon entre une position de repos et une position dent-dent, le corps de pignon comportant une première butée limitant la translation du pignon dans une première direction et contre laquelle le pignon est en contact dans la position de repos, le 10 lanceur comportant une deuxième butée rapportée et montée solidaire en translation sur le corps de pignon, la deuxième butée limitant la translation du pignon dans une deuxième direction opposée à la première direction. Dans l'invention, la première butée et le corps de pignon ne forment qu'une seule pièce. Contrairement à ce qui était fait dans l'art antérieur, le corps de pignon 15 ne comporte pas de rainure fragilisant sa structure. Ainsi, grâce à l'invention, le corps de pignon est plus résistant au risque de casse. Le lanceur selon le premier aspect de l'invention peut également comporter une ou plusieurs caractéristiques parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon les combinaisons techniquement possibles : 20 la première butée est issue de matière avec le corps de pignon ; le lanceur comporte un élément amortisseur disposé entre le pignon et la deuxième butée, la deuxième butée offrant une première surface d'appui à l'élément amortisseur de sorte que l'élément amortisseur exerce une force de rappel sur le pignon ; 25 l'élément amortisseur est un ressort hélicoïdal entourant le corps de pignon ; la deuxième butée comporte un épaulement configuré pour former une surface de centrage du ressort hélicoïdale autour du corps de pignon ; le corps de pignon est monté mobile en translation sur un arbre, le corps de pignon étant destiné à être déplacer axialement par une fourchette de 30 démarreur, le lanceur comportant une pièce d'interface avec la fourchette disposée derrière la deuxième butée, la pièce d'interface solidarisant les déplacements axiaux de la fourchette avec les déplacements axiaux de la deuxième butée ; 3058475 3 la deuxième butée et la pièce d'interface forment une seule pièce ; le lanceur comporte une roue libre comportant une piste interne disposée derrière la deuxième butée ; la deuxième butée est montée sur le corps de pignon par soudure, par 5 serrage ou par frettage ; le corps de pignon présente une surface périphérique de forme générale cylindrique, la première butée et la deuxième butée ayant une forme annulaire ; le corps de pignon comporte une portion avant s'étendant devant le premier 10 épaulement, une portion médiane s'étendant entre le premier épaulement et le deuxième épaulement et une portion arrière s'étendant derrière le deuxième épaulement, la portion avant présentant des dimensions transversales supérieures aux dimensions transversales de la portion médiane, qui elles-mêmes sont supérieures aux dimensions transversales de la portion arrière ; 15 le premier épaulement est disposé à une extrémité axiale du corps de pignon. Un deuxième aspect de l'invention concerne un démarreur de véhicule automobile comportant un lanceur selon le premier aspect de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES 20 L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent, parmi lesquelles : - la figure 1A est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un lanceur selon l'invention ; 25 - la figure 1B est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'une variante du lanceur de la figure lA ; - la figure 2A est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation d'un lanceur selon l'invention ; - la figure 2B est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'une 30 première variante du lanceur de la figure 2A ; - la figure 2C est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'une deuxième variante du lanceur de la figure 2A ; 3058475 4 - la figure 3 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'un exemple de démarreur comprenant un lanceur selon la figure 2B. Les figures ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. 5 Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur toutes les figures. DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION La figure 3 illustre un démarreur 200 selon un mode de réalisation. Le 10 démarreur 200 comprend un lanceur 100. Un premier mode de réalisation d'un lanceur 100 selon l'invention va maintenant être décrit, en référence à la figure 1A. Le lanceur 100 est destiné à équiper un démarreur de véhicule automobile à moteur thermique. Le lanceur 100 comporte un pignon 1 destiné à s'engrener avec une couronne dentée du moteur 15 thermique, dite « couronne moteur ». Le lanceur 100 comporte également un arbre 2 s'étendant selon un axe longitudinal X et un corps de pignon 3 monté mobile sur l'arbre 2. Dans l'ensemble de la description et dans les revendications, les termes « avant », « arrière », « devant » et « derrière » sont utilisés pour caractériser des 20 déplacements relatifs et des positions relatives dans le référentiel du lanceur, l'avant du lanceur correspondant à son extrémité destinée à être positionnée au plus proche de la couronne moteur. Dans l'ensemble de la description et dans les revendications, les termes « axial » et « transversal » se réfèrent au référentiel de l'arbre du lanceur dans lequel 25 le terme « axial » caractérise une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinale X, et dans lequel le terme « transversal » caractérise une direction sensiblement orthogonale à l'axe longitudinale X. Le pignon 1 est monté mobile en translation sur le corps de pignon 3. Par exemple, le pignon 1 et le corps de pignon 3 comprennent tous les deux des 30 cannelures droites complémentaires qui coopèrent pour permettre un déplacement axial du pignon 1 sur le corps de pignon 3. Dans ce cas, le degré de liberté en rotation entre le pignon 1 et le corps de pignon 3 est bloqué. Le pignon 1 et le corps de pignon 3 sont donc montés solidaire en rotation. Le pignon 1 est apte à se déplacer sur le corps de pignon 3 vers l'avant et vers l'arrière du lanceur 100. 3058475 5 Un premier épaulement 31 et un deuxième épaulement 32 sont aménagés sur la périphérie du corps de pignon 3. Le premier épaulement 31 est disposé à l'avant du corps de pignon 3 et forme une première butée 41 limitant le déplacement axial du pignon 1 vers l'avant du lanceur 100. La première butée 41 empêche donc le 5 pignon 1 de se dégager du corps de pignon 3 dans le sens avant. La première butée 41 est formée par une face axiale arrière du premier épaulement 31. La première butée 41 est donc issue de matière avec le corps de pignon 3. Par exemple, le premier épaulement 31 est disposé à une extrémité axiale du corps de pignon 3. 10 Le deuxième épaulement 32 est disposé à l'arrière du corps de pignon 3 et forme une surface d'appui contre laquelle vient s'appuyer une deuxième butée 42 montée solidaire en translation sur le corps du pignon 3. La deuxième butée 42 est donc rapportée sur le corps de pignon 3. La deuxième butée 42 limite le déplacement axial du pignon 1 vers l'arrière du lanceur 100. La deuxième butée 42 15 empêche donc le pignon 1 se dégager du corps de pignon 3 dans le sens arrière. Le corps de pignon 3 comporte donc une portion avant s'étendant devant le premier épaulement 31, une portion médiane s'étendant entre le premier épaulement 31 et le deuxième épaulement 32, et une portion arrière s'étendant derrière le deuxième épaulement 32. La portion avant présente des dimensions transversales 20 supérieures aux dimensions transversales de la portion médiane, qui elles-mêmes sont supérieures aux dimensions transversales de la portion arrière. Les cannelures droites 34 du corps de pignon 3 s'étendent sur la potion médiane du corps de pignon. Les épaulements 31, 32 sont réalisés de manière à ce que le pignon 1 s'enfile 25 par l'arrière du corps de pignon 3. La deuxième butée 42 est ensuite montée solidaire en rotation sur le corps de pignon 3, par exemple par soudure, par serrage, par frettage, ou par tout autre technique adaptée. Dans le premier mode de réalisation illustré à la figure 1A, le corps de pignon 3 présente une surface périphérique de forme générale cylindrique. De préférence, la 30 première butée 41 et la deuxième butée 42 ont une forme annulaire. Le corps de pignon 3 selon l'invention présente une structure pleine plus solide que ce qui se faisait dans l'art antérieur. En effet, la première butée 41 fait partie intégrante du corps de pignon 3. Ce dernier ne comporte donc plus de rainure 3058475 6 venant fragiliser sa structure. Ainsi, grâce à l'invention, le corps de pignon 3 est rendu moins sensible au risque de casse. Avantageusement un élément amortisseur 5 est disposé entre le pignon 1 et la deuxième butée 42. L'élément amortisseur 5 comporte une première extrémité 5 venant en appui contre le pignon 1 et une deuxième extrémité venant en appui contre la deuxième butée 42. L'élément amortisseur 5 présente une position de repos dans laquelle l'élément amortisseur 5 exerce une force de rappel sur le pignon 1, ce dernier étant en appui sur la première butée 41 dans une position de repos. Lorsque le corps de pignon 3 est poussé vers l'avant du lanceur 100 pour que 10 le pignon 1 s'engrène avec la couronne moteur, il arrive qu'une dent du pignon 1 tombe en face d'une dent de la couronne dentée, le pignon est alors dans une position dent-dent. Ce cas de figure est appelé « cas de dent contre dent ». Dans ce cas, le pignon 1 effectue un mouvement de recul sur le corps de pignon 3 et l'élément amortisseur 5 est comprimé. Par conséquent, la force de rappel exercée 15 par l'élément amortisseur 5 sur le pignon 1 augmente. Ainsi, lorsque le pignon 1 tourne et qu'il devient en mesure de s'engrener avec la couronne moteur, c'est-à-dire qu'il ne se trouve plus dans un cas de dent contre dent, le pignon 1 est projeté vers la couronne moteur. L'entrée du pignon 1 dans la couronne moteur se fait rapidement. L'élément amortisseur 5 augmente donc les performances de 20 pénétration du pignon 1 dans la couronne moteur. L'élément amortisseur 5 est par exemple un ressort hélicoïdal entourant le corps de pignon 3. Avantageusement, le pignon 1 comporte un manchon 12 s'étendant axialement vers l'arrière du lanceur 100. Dans le cas où l'élément amortisseur 5 est un ressort hélicoïdal, ce dernier entoure le manchon 12. Ainsi, le 25 manchon fournit une première surface de centrage du ressort hélicoïdal. Avantageusement, la deuxième butée 42 comporte un épaulement 42a. Ainsi, la deuxième extrémité de l'élément amortisseur 5 est en appui contre une surface disposée en retrait par rapport à la surface contre laquelle le pignon 1 vient buter. Par conséquent, lorsque le pignon 1 vient en contact avec la deuxième butée 42, cet 30 épaulement 42a permet d'éviter une compression trop importante de l'élément amortisseur 5 qui pourrait l'endommager. De plus, dans le cas d'un ressort hélicoïdal, l'épaulement 42a aménagé dans la deuxième butée 42 fournit une deuxième surface de centrage du ressort hélicoïdal. De préférence, l'épaulement 42a 3058475 7 aménagé dans la deuxième butée est disposé en vis-à-vis du manchon 12 du pignon 1. Le démarreur du véhicule automobile comprend un moteur électrique destiné à entraîner le lanceur 100 en rotation, et un contacteur destiné à déplacer le corps de 5 pignon 3 en translation au moyen d'une fourchette 6 pour permettre au pignon 1 de s'engrener avec la couronne moteur. Dans ce premier mode de réalisation, le lanceur 100 comporte un entraîneur (non représenté) dissocié du corps de pignon 3. L'entraîneur est disposé dans un étage réducteur reliant mécaniquement l'arbre 2 du lanceur 100 au moteur électrique 10 du démarreur. Une telle configuration est connue par exemple du document FR 15 54 563. Dans ce premier mode de réalisation, le corps de pignon 3 est monté mobile en rotation et en translation sur l'arbre 2 par l'intermédiaire de cannelures hélicoïdales 25. Ainsi, lorsque la fourchette 6 pousse le corps de pignon 3, celui-ci se 15 déplace non seulement axialement, mais son mouvement de rotation est également initié avant la mise en fonctionnement du moteur électrique du démarreur. Le lanceur 100 comporte une pièce d'interface 7 avec la fourchette 6 permettant de solidariser les mouvements de la fourchette 6 avec ceux du corps de pignon 3. La pièce d'interface 7 est par exemple montée sur le corps de pignon 3, 20 derrière la deuxième butée 42. La pièce d'interface 7 présente, par exemple, une forme en L. Dans ce premier mode de réalisation illustré à la figure 1A, la deuxième butée 42 et la pièce d'interface 7 sont deux pièces distinctes. Ainsi, ces pièces sont plus faciles à fabriquées. 25 Dans une variante du premier mode de réalisation, la deuxième butée et la pièce d'interface forment une seule pièce 42, comme illustrée à la figure 1B. Autrement dit, la deuxième butée 42 est issue de matière avec la pièce d'interface 7. Ainsi, l'assemblage de cette unique pièce 42 sur le corps de pignon est facilité. La figure 2A montre un deuxième mode de réalisation d'un lanceur 200 selon 30 l'invention. Dans ce deuxième mode de réalisation, la mobilité en translation et en rotation du corps de pignon 3 sur l'arbre 2 est réalisée via des roulements 27, par exemples des roulements à aiguilles. Le lanceur 200 comporte un entraîneur 8 configuré pour recevoir une roue libre 81 à galets. La roue libre 81 est disposée entre l'entraîneur 8 et le corps de pignon 3. Grâce à la roue libre 81, l'entraîneur 8 et le 3058475 8 corps de pignon 3 sont solidaires en rotation dans un sens, et libres en rotation dans le sens inverse. Une telle configuration est connue par exemple du document FR 2 787 833. Dans ce deuxième mode de réalisation, l'entraîneur 8 et le corps de pignon 3 5 sont montés solidaires en translation. La fourchette du démarreur déplace à la fois l'entraîneur 8 et le corps de pignon 3. Un capot de fermeture 82 maintient les galets de la roue libre 81 à l'intérieur de l'entraîneur 8. Un joint d'étanchéité 83 est disposé entre le capot de fermeture 82 et l'entraîneur 8. La roue libre 81 comporte une piste interne 84 sur laquelle roulent 10 les galets. La piste interne 84 est disposée derrière la deuxième butée 42. Le joint d'étanchéité 83 est intercalé entre la deuxième butée 42 et la piste interne 84. Sur la figure 2A, la piste interne 84 comporte un épaulement définissant, avec la face arrière de la deuxième butée, une cavité 9 dans laquelle le joint d'étanchéité 83 est 15 inséré. Dans une première variante du deuxième mode de réalisation, l'épaulement définissant la cavité 9 dans laquelle le joint d'étanchéité est inséré est aménagé dans la deuxième butée 42, comme illustrée à la figure 2B. Dans ce cas, la deuxième butée 42 se prolonge vers l'arrière, sous le joint d'étanchéité 83, jusqu'à la face avant 20 de la piste interne 84 de la roue libre 81. Dans une deuxième variante du deuxième mode de réalisation, la deuxième butée et la piste interne de la roue libre forment une seule pièce 42, comme illustrée à la figure 2C. La cavité 9 dans laquelle le joint d'étanchéité 83 est inséré est aménagée dans cette unique pièce 42. 25 Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Lanceur (100, 200) de démarreur comportant un corps de pignon (3) et un pignon (1) monté mobile en translation sur le corps de pignon entre une position de 5 repos et une position dent-dent, le lanceur étant caractérisé en ce que le corps de pignon comporte une première butée (41) limitant la translation du pignon dans une première direction et contre laquelle le pignon (1) est en contact dans la position de repos, et en ce que le lanceur comporte une deuxième butée (42) rapportée et montée solidaire en translation sur le corps de pignon, la deuxième butée limitant la 10 translation du pignon dans une deuxième direction opposée à la première direction. 2. Lanceur (100, 200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première butée (41) est issue de matière avec le corps de pignon (3). 15 3. Lanceur (100, 200) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte un élément amortisseur (5) disposé entre le pignon (1) et la deuxième butée (42), la deuxième butée offrant une première surface d'appui à l'élément amortisseur de sorte que l'élément amortisseur exerce une force de rappel sur le pignon. 20 4. Lanceur (100, 200) selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'élément amortisseur (5) est un ressort hélicoïdal entourant le corps de pignon (3). 5. Lanceur (100, 200) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la 25 deuxième butée (42) comporte un épaulement (42a) configuré pour former une surface de centrage du ressort hélicoïdale (5) autour du corps de pignon (3). 6. Lanceur (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps de pignon (3) est monté mobile en translation sur un arbre (2), le 30 corps de pignon étant destiné à être déplacer axialement par une fourchette (6) de démarreur, le lanceur comportant une pièce d'interface (7) avec la fourchette disposée derrière la deuxième butée (42), la pièce d'interface solidarisant les déplacements axiaux de la fourchette avec les déplacements axiaux de la deuxième butée. 3058475 10 7. Lanceur (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la deuxième butée et la pièce d'interface forment une seule pièce. 8. Lanceur (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une roue libre (81) comportant une piste interne (84) disposée derrière la deuxième butée (42). 9. Lanceur (100, 200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la deuxième butée (42) est montée sur le corps de pignon (3) par soudure, par serrage ou par frettage. 10. Lanceur (100, 200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le corps de pignon (3) présente une surface périphérique de 15 forme générale cylindrique, la première butée (41) et la deuxième butée (42) ayant une forme annulaire. 11. Démarreur de véhicule automobile comportant un lanceur (100, 200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 20