DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] L'invention porte sur un lanceur à embrayage à friction perfectionné ainsi que sur
le démarreur de moteur thermique de véhicule automobile correspondant.
[0002] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour les véhicules
équipés de la fonction d'arrêt et de relance du moteur (fonction dite « stop and start
» en anglais) suivant les conditions de circulation.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE
[0003] Afin de démarrer le moteur thermique d'un véhicule, il est connu d'utiliser un démarreur
capable de transmettre une énergie mécanique pour tourner un vilebrequin du moteur
par l'intermédiaire de roues dentées. A cet effet, le démarreur comporte un pignon
installé sur un arbre d'entraînement entraîné en rotation par un rotor d'un moteur
électrique. Ce pignon est pourvu de dents aptes à s'engrener avec des dents d'une
roue dentée accouplée au vilebrequin du moteur appelée couronne de démarrage.
[0004] Dans un démarreur à lanceur, le pignon d'entraînement appartient à un lanceur monté
mobile en translation sur un arbre d'entraînement pour passer d'une position de repos
dans laquelle le pignon d'entraînement est désengagé de la couronne de démarrage à
une position active dans laquelle le pignon d'entraînement vient en prise avec la
couronne de démarrage, et inversement.
[0005] Un ensemble lanceur 1 de démarreur montré sur la figure 1 comporte à cet effet le
pignon d'entraînement 2 monté coulissant sur un porte-pignon 4, un entraîneur 3 monté
sur un arbre d'entraînement via une liaison hélicoïdale, et un embrayage à friction
5 intercalé entre le pignon 2 et l'entraîneur 3.
[0006] Plus précisément, le porte-pignon 4 comporte un manchon 7 sur lequel est monté le
pignon d'entraînement 2 mobile en translation, un plateau 8 s'étendant radialement
depuis une extrémité arrière du manchon, ainsi qu'une jupe annulaire 12 d'orientation
axiale liée à la périphérie externe du plateau de réaction 8.
[0007] Le pignon 2 comporte en outre une cavité 13 de logement d'un organe élastique 16,
ici un ressort à boudins. Ce ressort 16 prend appui à l'une de ses extrémités axiale
sur le fond de cette cavité 13 constitué par une paroi annulaire d'orientation radiale
reliée à la périphérie interne du pignon 2. L'autre extrémité axiale du ressort 16
prend appui sur la face avant transversale du plateau de réaction 8. En outre, un
circlips 17 formant une butée axiale est monté dans une gorge usinée dans l'extrémité
avant du manchon 7.
[0008] Lorsque le pignon 2 est en butée sur la couronne de démarrage et ne pénètre pas dans
celle-ci (état dent contre dent), le ressort 16 est comprimé et le pignon 2 recule
le long du manchon 7 en direction du plateau de réaction 8 dans une position éloignée
de la butée 17. Le porte-pignon 4 peut néanmoins continuer à avancer, ce qui va permettre
à la came du levier de commande de continuer à se déplacer pour garantir la fermeture
ultérieure de l'embrayage 5.
[0009] L'embrayage à friction 5 comporte par ailleurs un élément de pression 6 constitué
par un épaulement de l'entraîneur 3, un élément de réaction constitué par le plateau
8 du porte-pignon, ainsi que des disques de friction 9, 9' situés entre l'élément
de pression 6 et le plateau de réaction 8. Les disques externes 9 et les disques internes
9' sont alternativement liés en rotation respectivement avec le porte-pignon 4 et
avec l'entraîneur 3.
[0010] L'embrayage 5 est apte à passer d'un état déverrouillé dans lequel l'entraîneur 3
et le pignon 2 sont désaccouplés en rotation l'un avec l'autre à un état verrouillé
dans lequel le pignon 2 et l'entraîneur 3 sont accouplés en rotation l'un avec l'autre.
A cet effet, l'entraîneur 3 est mobile en translation par rapport au plateau de réaction
8, dans la limite d'un jeu axial, entre une position désaccouplée correspondant à
l'état déverrouillé de l'embrayage 5 et une position accouplée correspondant à l'état
verrouillé de l'embrayage 5. Les disques 9 sont logés dans un boîtier 11 délimité
par le plateau de réaction 8, la jupe annulaire 12 d'orientation axiale s'étendant
à partir de la périphérie externe du plateau de réaction 8, ainsi que par un anneau
de fermeture 14 traversé centralement par l'entraîneur 3. Par ailleurs, l'anneau 14
est creusé de manière annulaire à sa périphérie externe pour montage d'un capot d'assemblage
15.
[0011] Une rondelle ressort 18 à action axiale est montée dans une gorge 19 annulaire formée
par une réduction d'épaisseur que présente le plateau 8 à sa périphérie interne. Cette
rondelle 18 prend appui sur le plateau de réaction 8 et sur une extrémité de l'entraîneur
3 pour action sur l'entraîneur 3 et repousser celui-ci vers l'arrière, c'est-à-dire
dans une direction opposée au plateau de réaction 8. Cette rondelle 18 permet ainsi
de garantir un jeu entre les disques 9 de l'embrayage dans la position repos.
[0012] L'entraîneur 3 comprend en outre une gorge 21 délimitée par deux parois transversales
22, 23 à l'intérieur de laquelle la partie inférieure d'un levier de commande du démarreur
est destinée à être montée. Une paroi 22 appelée pousseur correspond à la paroi contre
laquelle le levier est en appui pour pousser l'entraîneur 3 en direction de la couronne
de démarrage. L'autre paroi 23 appelée tireur est une paroi contre laquelle le levier
est en appui pour éloigner l'entraîneur 3 de la couronne de démarrage.
[0013] On décrit ci-après le fonctionnement d'un tel démarreur lors d'un passage de la position
de repos à la position active.
[0014] Dans la position de repos du lanceur 1, le ressort 16 sollicite le pignon 2 en direction
de la butée axiale 17, ce qui correspond à une position initiale du pignon d'entraînement
2. Partant de la position de repos, le levier de commande du démarreur qui présente
une forme de came agit dans un premier temps sur l'anneau 14 du boîtier 11 qui déplace
alors le porte-pignon 4 axialement en direction de la couronne de démarrage le long
de l'arbre d'entraînement.
[0015] Durant cette étape, l'entraîneur 3 est dans la position désaccouplée en sorte que
le pignon 2 est libre en rotation par rapport à l'entraîneur dans les deux sens de
rotation. Le mouvement axial se poursuivant, le pignon 2 arrive au voisinage de la
couronne de démarrage.
[0016] Dans une deuxième étape, le pignon 2 libre en rotation pénètre légèrement dans la
couronne. Le levier en contact avec le pousseur 22 déplace axialement l'entraîneur
3 et l'épaulement 6 de celui-ci en direction du plateau de réaction 8. La rondelle
ressort 18 est alors comprimée et le jeu entre les disques est annulé. Comme cela
ressort de la figure 2, lorsque l'embrayage 5 passe de l'état déverrouillé à l'état
verrouillé, le couple transmis évolue jusqu'à un seuil élevé S1 sur une durée T très
courte (de l'ordre de 8ms), ce qui génère des chocs mécaniques sur la ligne de l'arbre
d'entraînement. Ces chocs mécaniques sont atténués par des systèmes d'absorption des
chocs installés au niveau d'un dispositif d'accouplement entre l'arbre d'entraînement
et l'arbre du moteur électrique du démarreur. Toutefois, pour les démarreurs qui subissent
un nombre très élevé de cycles de fonctionnement, tels que ceux équipant les véhicules
munis de la fonction "stop and start", les chocs générés lors de la fermeture de l'embrayage
sont rapidement susceptibles d'endommager le démarreur suite à l'usure des systèmes
d'absorption des chocs.
OBJET DE L'INVENTION
[0017] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un lanceur
de démarreur pour moteur thermique de véhicule automobile comportant:
- un porte-pignon sur lequel est monté un pignon d'entraînement pour engrènement avec
une couronne dentée de démarrage d'un moteur thermique,
- un entraîneur monté sur un arbre d'entraînement,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre un embrayage à friction intercalé entre
l'entraîneur et le pignon d'entraînement comprenant un élément de réaction solidaire
en rotation du pignon d'entraînement et un élément de pression solidaire en rotation
de l'entraîneur, un ensemble de disques internes et externes alternativement liés
en rotation avec l'entraîneur et le porte-pignon, ledit élément de pression étant
mobile axialement par rapport à l'élément de réaction pour faire faire passer ledit
embrayage d'un état déverrouillé dans lequel l'entraîneur et le porte-pignon sont
désaccouplés en rotation l'un avec l'autre à un état verrouillé dans lequel l'entraîneur
et le porte-pignon sont accouplés en rotation l'un avec l'autre, et - au moins un
moyen élastique agencé entre l'élément de pression et l'élément de réaction, le moyen
élastique étant agencé pour permettre une transmission étagée du couple par l'embrayage
lorsque ledit embrayage passe de l'état déverrouillé à l'état verrouillé.
[0018] Ainsi, en assurant un passage étagé du couple lors de la fermeture de l'embrayage
avec au moins un étage intermédiaire de passage de couple, on augmente la durée sur
laquelle est transmis le couple entre le moteur électrique et la couronne de démarrage,
ce qui limite les pics de couple sur la ligne de l'arbre d'entraînement. En outre,
l'invention permet de passer par un état de verrouillage intermédiaire dans lequel
seulement une partie des disques de l'embrayage assurent le passage du couple. L'invention
permet ainsi d'augmenter la durée de vie du démarreur en réduisant l'intensité des
efforts auxquels sont soumis les systèmes d'absorption des chocs.
[0019] Le moyen élastique est agencé pour que lorsque l'embrayage est entre l'état déverrouillé
et verrouillé, le moyen élastique permet qu' une partie seulement des disques internes
et externes permettent un passage de couple jusqu'à un seuil de couple intermédiaire
en étant en contact les uns avec les autres et qu'en position verrouillé le moyen
élastique autorise que l'ensemble des disques internes et externes soient en contact
pour permettre de passer un couple jusqu'à un seuil final de passage de couple supérieur
au seuil intermédiaire de passage de couple.
[0020] L'embrayage joue alors un rôle de limiteur de couple en autorisant les disques en
contact à frotter les uns contre les autres, ce qui va permettre d'absorber une partie
des pics de couple.
[0021] Selon une réalisation, le moyen élastique est apte à passer d'un état décomprimé
dans lequel le moyen élastique empêche une mise en contact entre au moins une face
d'un disque interne et au moins une face d'un disque externe correspondante à un état
comprimé dans lequel la face du disque interne et la face du disque externe correspondante
sont en contact l'une avec l'autre pour augmenter le niveau de couple passé par l'embrayage.
Par mise en contact on entend une mise en pression permettant aux frottements de fournir
un couple.
[0022] Ce mode de réalisation permet d'utiliser une partie des disques pour passer un couple
puis l'ensemble des disques pour passer un couple jusqu'à un seuil maximum.
[0023] Selon une réalisation, pour simplifier au maximum la réalisation du dispositif, le
lanceur comporte un moyen élastique unique positionné entre deux disques internes
ou deux disques externes successifs.
[0024] Ainsi, dans une première phase un ensemble de disque sont en contact lorsque l'embrayage
passe d'un état déverrouillé à un état verrouillé puis dans une seconde phase lorsque
le moyen élastique est suffisamment comprimé, les disques entre lequel est monté le
moyen élastique sont comprimé permettant ainsi d'étager le couple entre le pignon
et l'entraîneur du lanceur.
[0025] Selon un autre mode de réalisation, le moyen élastique a pour caractéristique technique
d'être à deux pentes, c'est-à-dire qu'il comporte lors de sa compression une premiere
période dans lequel il comporte une première raideur puis dans une seconde période
de compression une seconde raideur. Dans ce mode de réalisation, l'avantage par rapport
au précédent mode de réalisation est d'avoir une droite non constante lors de la première
phase de l'état déverrouillé à l'état verouillé
[0026] Selon chaque mode de réalisation, le moyen élastique est un dispositif élastique,
par exemple un ressort.
[0027] Selon une réalisation, le lanceur comporte deux moyens élastiques ayant des raideurs
différentes positionnés chacun entre deux disques internes ou deux disques externes
successifs, en sorte que lorsque l'embrayage passe d'un état déverrouillé à un état
verrouillé, dans un premier temps, le moyen élastique de raideur inférieure est comprimé
tandis que le moyen élastique de raideur supérieure est décomprimé de manière à obtenir
le seuil intermédiaire de passage de couple, et dans un deuxième temps, les moyens
élastiques de raideur inférieure et supérieure sont comprimés simultanément de manière
à obtenir le seuil final de passage de couple. Par rapport à l'utilisation d'un moyen
élastique unique, cette configuration permet d'augmenter sensiblement la durée de
passage du couple par l'embrayage et donc de réduire les chocs du fait du temps nécessaire
pour assurer la compression successive des différents moyens élastiques.
[0028] Selon un mode de réalisation, l'élément de pression comporte une surface de friction
7 apte à passer un couple lorsqu'il est en contact avec le disque d'embrayage solidaire
en rotation avec le corps de pignon.
[0029] Selon un exemple de ce mode de réalisation, le lanceur comporte un moyen élastique
positionné entre l'élément de pression et un des disques liés en rotation avec le
porte-pignon.
[0030] Ce mode de réalisation a l'avantage que le moyen élastique est logé sans difficulté.
De plus, l'ensemble des disques sont mis en contact dans un premier temps sous une
pression lié au moyen élastique pour le passage d'un couple jusqu'à un seuil intermédiaire
puis dans un second temps l'ensemble des disques sont mis en contact sous une pression
plus important permettant de transmettre un couple jusqu'à un seuil plus élevé que
le seuil intermédiaire.
[0031] Selon une réalisation, le lanceur comporte un moyen élastique positionné entre l'élément
de réaction et un des disques liés en rotation avec l'entraîneur.
[0032] Selon un exemple de ce mode de réalisation, l'élément de réaction comporte une surface
de friction apte à passer un couple lorsqu'il est en contact avec le disque solidaire
en rotation de l'entraineur.
[0033] Ce mode de réalisation a l'avantage que le moyen élastique est logé sans difficulté.
De plus, l'ensemble des disques sont mis en contact dans un premier temps sous une
pression lié au moyen élastique pour le passage d'un couple jusqu'à un seuil intermédiaire
puis dans un second temps l'ensemble des disques sont mis en contact sous une pression
plus important permettant de transmettre un couple jusqu'à un seuil plus élevé que
le seuil intermédiaire.
[0034] Selon une réalisation, le ou les moyens élastiques sont constitués chacun par une
rondelle ressort.
[0035] Selon une réalisation, le lanceur comporte trois disques externes et deux disques
internes.
[0036] Selon une réalisation, les disques internes comportent à leur périphérie interne
une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches correspondantes situées
dans la périphérie externe de l'entraîneur. Les disques internes sont ainsi liés en
rotation avec l'entraîneur tout en étant mobiles en translation par rapport à ce dernier
dans la limite du jeu entre les disques de l'embrayage.
[0037] Selon une réalisation, les disques externes comportent à leur périphérie externe
une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches correspondantes situées
dans une périphérie interne d'une jupe annulaire du porte-pignon. Les disques externes
sont ainsi liés en rotation avec le porte-pignon tout en étant mobiles en translation
par rapport à ce dernier dans la limite du jeu entre les disques de l'embrayage.
[0038] Selon une réalisation, l'élément de pression est constitué par un épaulement de l'entraîneur.
[0039] Selon une réalisation, l'élément de réaction est constitué par un plateau du porte-pignon.
[0040] Selon une réalisation, le lanceur comporte un élément intermédiaire de réduction
de frottement destiné à être monté entre l'entraîneur et une portion d'un levier de
commande. On réduit ainsi l'usure du levier de commande en cours de fonctionnement
du démarreur.
[0041] Selon une réalisation, le lanceur comporte un ressort tronconique monté en appui
d'une part contre une face d'un plateau transversal du porte-pignon et d'autre part
contre une face du pignon d'entraînement. Une telle configuration permet d'augmenter
la durée de vie du ressort par rapport à l'utilisation d'un ressort à boudin.
[0042] L'invention a également pour objet un démarreur de moteur thermique de véhicule automobile
muni d'un lanceur selon l'invention.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0043] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à 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, déjà décrite, montre une vue en coupe longitudinale du lanceur du démarreur
de moteur thermique illustrant l'arrière-plan technologique de l'invention;
La figure 2, déjà décrite, est une représentation graphique du niveau de couple passé
par l'embrayage en fonction du temps pour le lanceur de la figure 1 ;
La figure 3 montre une vue en coupe longitudinale d'un démarreur de moteur thermique
de véhicule automobile selon l'invention;
La figure 4 montre une vue en coupe longitudinale du lanceur du démarreur de la figure
3;
La figure 5 est une représentation graphique du niveau de couple passé par l'embrayage
en fonction du temps pour le lanceur de la figure 4;
Les figures 6a et 6b sont des représentations en perspective du porte-pignon du lanceur
de la figure 4 suivant différents angles de vue;
Les figures 7a et 7b montrent respectivement des vues en perspective et de côté d'une
rondelle ressort utilisée avec le lanceur de la figure 4;
Les figures 8a et 8b montrent des vues en perspective du levier de commande et de
l'entraîneur respectivement lorsque l'embrayage est dans un état verrouillé et dans
un état déverrouillé;
Les figures 9a et 9b montrent des vues de côté de l'ensemble des figures 8a et 8b
respectivement lorsque l'embrayage est dans un état verrouillé et dans un état déverrouillé.
[0044] Les éléments identiques, similaires, ou analogues, des figures 3 à 9b conservent
la même référence d'une figure à l'autre.
DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION
[0045] Dans la suite de la description, une orientation d'avant en arrière correspond à
une orientation de gauche à droite sur les figures 3, 4, 8a, 8b, 9a, 9b. Ainsi, une
face avant d'un organe est la face tournée vers le palier avant 50 et la face arrière
est la face tournée vers le palier arrière 53.
[0046] En référence à la figure 3, le démarreur 30 selon l'invention comporte un lanceur
à friction 31 décrit plus en détails ci-après muni d'un pignon d'entraînement 32 monté
mobile en translation sur un arbre d'entraînement 33. Le lanceur 31 peut passer d'une
position de repos (celle de la figure 3) dans laquelle le pignon d'entraînement 32
est désengagé d'une couronne 35 de démarrage d'un moteur thermique à une position
active (non représentée) dans laquelle le pignon d'entraînement 32 vient en prise
avec une couronne 35 de démarrage, et vice-versa.
[0047] A cet effet, le démarreur 30 comporte un moteur électrique 37 composé d'un stator
38 et d'un rotor 39 montés de manière coaxiale. Le stator 38 entoure le rotor 39,
lequel est monté sur un arbre 42 d'axe X dit arbre de rotor à l'intérieur d'une culasse
43. Cette dernière est solidaire d'un support 45 du démarreur destiné à être fixé
sur une partie fixe du véhicule automobile. Le stator 38 comporte par exemple un bobinage
inducteur comportant deux paires d'enroulements, qui sont enroulés chacun autour d'une
masse polaire solidaire de la culasse. L'axe de chaque enroulement est radial par
rapport à l'axe X du rotor. En variante ou en complément, le stator 38 comporte une
pluralité d'aimants permanents.
[0048] Le rotor 39 monté sur l'arbre de rotor 42, comporte un paquet de tôles dotées de
rainures pour le montage de conducteurs électriques en forme d'épingles. Ces conducteurs
sont reliés entre eux pour former un bobinage rotorique en liaison avec des lames
conductrices appartenant à un collecteur 48 solidaire de l'arbre de rotor 42 coopérant
avec des balais 49a, 49b décrits ci-après. L'axe X de l'arbre de rotor 42 est confondu
avec l'axe de l'arbre d'entraînement 33.
[0049] L'arbre d'entraînement 33 a son extrémité avant montée mobile en rotation dans le
palier avant 50, par l'intermédiaire d'un roulement 51. L'arbre de rotor 42 a son
extrémité arrière montée dans un roulement 52 du palier arrière 53 et dont est solidaire
un porte-balais 54.
[0050] Le démarreur 30 comporte en outre un système réducteur 58 monté entre l'arbre de
rotor 42 et l'arbre d'entraînement 33, dont une extrémité est reliée à l'arbre de
rotor 42 et l'autre extrémité est reliée à l'arbre d'entraînement 33. Le système réducteur
58 est en l'occurrence un train épicycloïdal comportant une couronne cylindrique 59
dentée intérieurement liée au carter. Les dents de la couronne 59 engrènent avec des
pignons satellites montés à rotation autour d'axes portés par un plateau transversal
60 solidaire de l'extrémité arrière de l'arbre d'entraînement 33. Le planétaire 61
est relié à l'extrémité avant de l'arbre de rotor 42.
[0051] La couronne 59 du système réducteur 58 est équipée de préférence de plots amortisseurs
62 permettant d'absorber des sur-couples observables lors d'un démarrage du moteur
thermique. Un assemblage classique consiste en une couronne 59 en matériau plastique
sur la paroi transversale de laquelle sont surmoulés des plots 62 en matériau élastomère.
Ces plots 62 sont aptes à se comprimer par déplacement angulaire relatif desdits plots
62 solidaires en rotation avec la couronne 59 par rapport à des éléments compresseurs
solidaires du carter du démarreur qui sont fixes.
[0052] En variante, le système réducteur 58 peut être tout autre type de réducteur. Par
exemple, le système réducteur 58 pourrait comporter deux roues dentées, dont une est
solidaire de l'arbre de rotor 42 et l'autre de l'arbre d'entraînement 33. Dans cet
exemple, les deux axes de l'arbre de rotor 42 et de l'arbre d'entraînement 33 sont
décalés parallèlement l'un par rapport à l'autre. Selon un autre exemple, le système
réducteur 58 peut être à engrenage gauche ou à engrenage concourant.
[0053] Le démarreur 30 comprend en outre un système de déplacement du lanceur 31 de sa position
repos à sa position active et vice-versa. Ce système de déplacement comprend un contacteur
électromagnétique 64 s'étendant parallèlement au moteur électrique 37 en étant implanté
radialement au-dessus de celui-ci et un levier de commande 65 en forme de fourchette.
[0054] Le groupe de balais 49a et 49b est prévu pour l'alimentation électrique du bobinage
du rotor 39. Au moins un des balais 49b est relié électriquement à la masse du démarreur,
par exemple le support 45, et au moins un autre des balais 49a est relié électriquement
à une borne électrique 66a du contacteur, par exemple via un fil. Les balais 49a et
49b viennent frotter sur les lames du collecteur 48 lorsque le rotor 39 est en rotation.
Le démarreur 30 peut comporter une pluralité de balais.
[0055] Le contacteur 64 comprend, outre la borne 66a reliée au balai, une borne 66b destinée
à être reliée via un élément de liaison électrique à une alimentation électrique positive
V+ du véhicule, notamment une batterie, non représentée. Un contact normalement ouvert
(non représenté), situé entre une borne V+ de l'alimentation électrique et la borne
66b commande l'alimentation du contacteur 64 pour démarrer le moteur électrique.
[0056] Le contacteur 64 comprend une plaque 69 de contact mobile pour relier électriquement
les bornes 66a et 66b afin d'alimenter le moteur électrique 37. Le contacteur 64 est
aussi apte à actionner le levier de commande 65 pour déplacer le lanceur 31 suivant
l'axe X de l'arbre d'entraînement 33 de la position repos à la position active et
vice versa. Le contacteur 64 comporte également un noyau mobile 71, un noyau fixe
72, une bobine fixe 73, une tige de commande 74 et une tige mobile 75.
[0057] La tige de commande 74 passe à travers le noyau fixe 72 qui lui sert de guidage.
Cette tige de commande 74 a son extrémité avant en appui sur le noyau fixe 72 et son
extrémité arrière fixée à la plaque de contact 69. La tige de commande 74 est soumise
à l'action d'un ressort de contact compressé (non référencé) entre un épaulement de
la tige de commande 74 et la plaque de contact 69 afin d'assurer le contact électrique
de la plaque de contact 69 avec les bornes 66a et 66b lorsque le noyau mobile 71 est
dans une position dite aimantée. La tige mobile 75 est fixée à son extrémité avant
au levier de commande 65. Lorsque la bobine 73 est alimentée, le noyau mobile 71 est
attiré vers le noyau fixe 72 jusqu'à être en contact avec ce dernier dans une positon
dite aimantée. Son déplacement entraîne simultanément la tige mobile 75, la plaque
de contact 69 et la tige de commande 74 vers l'arrière. La tige mobile 75 est en outre
soumise à un ressort dent contre dent 78 logé à l'intérieur du noyau mobile 71 et
entourant la tige mobile 75. Ce ressort dent contre dent 78 est en appui sur un épaulement
arrière de la tige mobile 75 et un épaulement avant du noyau mobile 71. Ce ressort
dent contre dent 78 se comprime lorsque la plaque de contact 69 se déplace vers les
bornes 66a et 66b et que le levier de commande 65 ne peut plus avancer le pignon 32.
Le levier 65 ne peut plus avancer lorsque le pignon 32 est bloqué en translation suivant
l'axe X en direction de la couronne 35 par une ou des dents de la couronne 35. Cet
état bloqué est appelé «position dent contre dent». La compression du ressort dent
contre dent 78 permet d'absorber les chocs tout en appliquant une force sur le levier
de commande 65 transmise au pignon 32 vers la position active. Le contacteur 64 comprend
en outre un ressort de rappel 80, prenant appui sur la bobine fixe 73 et le noyau
mobile 71 pour le solliciter vers l'avant jusqu'à sa position de repos et simultanément
déplacer le levier de commande 65 jusqu'à ce que le pignon 32 soit dans la position
de repos.
[0058] Comme cela est bien visible sur la figure 4, le lanceur à friction 31 comporte le
pignon d'entraînement 32 monté coulissant sur un porte-pignon 83, un entraîneur 81
actionné par le levier de commande 65, et un embrayage à friction 82 intercalé axialement
entre l'entraîneur 81 et le pignon 32. Les axes du porte-pignon 83 et de l'entraîneur
81 sont confondus en un axe X' correspondant à l'axe du lanceur 31. Lorsque le lanceur
est monté sur le démarreur, l'axe X' du porte-pignon 83 est confondu avec l'axe X
de l'arbre de rotor 42 et de l'arbre d'entraînement 33. L'entraîneur 81 est doté intérieurement
de cannelures hélicoïdales 84 en prise de manière complémentaire avec des dentures
85 hélicoïdales externes portées par l'arbre d'entraînement 33 (cf. figure 3). Le
lanceur 31 est ainsi animé d'un mouvement hélicoïdal lorsqu'il est déplacé par le
levier 65 contre la butée 88 pour venir, par l'intermédiaire du pignon 32, en prise
avec la couronne 35 dans la position active.
[0059] Plus précisément, le porte-pignon 83 comporte un manchon 100 d'orientation axiale
ayant un alésage 101 pour son montage sur l'arbre d'entraînement 33. Le manchon 100
permet ainsi de guider axialement le pignon 32 sur un tronçon lisse de l'arbre d'entraînement
33.
[0060] Pour permettre un déplacement axial du pignon par rapport au manchon 100, des cannelures
139 ménagées dans la périphérie externe du manchon 100 (cf. figures 6a et 6b) coopèrent
avec des cannelures complémentaires ménagées dans la périphérie interne du pignon
32. Les cannelures sont ici d'orientation axiale. Ce montage crée une liaison en rotation
entre le pignon 32 et le manchon 100. Au moins un coussinet 102 est de préférence
interposé entre le tronçon lisse de l'arbre d'entraînement 33 et le manchon 100. En
l'occurrence, on utilise deux coussinets 102.
[0061] Le porte-pignon 83 comporte également un plateau 91 d'orientation transversale situé
dans le prolongement d'une extrémité arrière du manchon 100. Ce plateau 91 est lui-même
prolongé à sa périphérie externe par une jupe annulaire 105 d'orientation axiale.
Cette jupe 105 est dirigée vers l'arrière en direction de l'entraîneur 81. En l'occurrence,
le manchon 100, le plateau 91 et la jupe 105 sont réalisés d'un seul tenant.
[0062] L'embrayage à friction 82 comporte un élément de réaction constitué par le plateau
91 du porte-pignon 83, un élément de pression 92 constitué par un épaulement de l'entraîneur
81, ainsi que des disques de friction 931, 932, 941-943 situés entre l'élément de
pression 92 et le plateau de réaction 91. L'élément de pression 92 est mobile en translation
par rapport au plateau de réaction 91 dans la limite d'un jeu axial de manière à faire
passer l'embrayage d'un état déverrouillé dans lequel l'entraîneur 81 et le porte-pignon
83 sont désaccouplés en rotation l'un par rapport à l'autre du fait d'une absence
d'effort de serrage entre l'élément de pression 92 et l'élément de réaction 91, à
un état verrouillé dans lequel le porte-pignon 83 et l'entraîneur 81 sont accouplés
en rotation l'un avec l'autre du fait d'une mise en pression des disques les uns contre
les autres par application d'un effort de serrage entre l'élément de pression 92 et
l'entraîneur 81, et vice-versa.
[0063] Les disques 931, 932, 941-943 sont logés dans un boîtier 108 délimité par le plateau
de réaction 91 relié au pignon, la jupe annulaire 105 d'orientation axiale liée à
la périphérie externe du plateau de réaction, ainsi que par un anneau de fermeture
106. Par ailleurs, l'anneau 106 est creusé de manière annulaire à sa périphérie externe
pour montage d'un capot d'assemblage 151 de l'anneau au porte-pignon 83. On note que
l'épaulement 92 pénètre en partie à l'intérieur de l'anneau 106. Son diamètre externe
est inférieur au diamètre interne de l'anneau 106, ce qui permet de réduire l'encombrement
axial du lanceur 31.
[0064] Les disques 931, 932 et 941-943 sont alternativement liés en rotation avec le pignon
d'entraînement 32 et avec l'entraîneur 81. A cet effet, des premiers disques 931-932,
dits disques internes, comportent à leur périphérie interne une pluralité de pattes
insérées à l'intérieur d'encoches 109 correspondantes situées dans la périphérie externe
de l'entraîneur 81. Ces encoches 109 sont par exemple des rainures dont la profondeur
s'étend radialement dans une paroi externe de l'entraîneur 81 et dont la longueur
s'étend suivant l'axe X'. Des deuxièmes disques 941-943, dits disques externes, comportent
à leur périphérie externe une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches
110 correspondantes situées dans la périphérie interne de la jupe annulaire 105. Ces
encoches 110 bien visibles aux figures 6a et 6b sont par exemple des rainures dont
la profondeur s'étend radialement dans la jupe annulaire 105 et dont la longueur s'étend
suivant l'axe X'. Les disques internes 931, 932 sont donc liés en rotation avec l'entraîneur
81 et les disques externes 941-943 sont liés en rotation avec le pignon d'entraînement
32 via la jupe annulaire 105. Les disques 931, 932, 941-943 peuvent coulisser suivant
l'axe X' par le biais des encoches 109, 110 et de leurs pattes correspondantes.
[0065] Les disques 931-932, 941-943, par exemple réalisés dans un matériau de friction,
telle que le bronze et l'acier, permettent de transmettre un couple par friction entre
l'entraîneur 81 et le pignon 32. En l'occurrence, le nombre de disques internes 931-932
est de deux et le nombre de disques externes 941-943 est de trois.
[0066] Toutefois, le nombre de disques de l'embrayage 82 est susceptible de varier suivant
l'application envisagée et le couple à transmettre. Il sera ainsi possible d'augmenter
le nombre de disques afin de transmettre plus de couple sans avoir à augmenter le
diamètre de l'entraîneur.
[0067] En outre, le lanceur 31 comporte deux moyens élastiques 96, 97 ayant des raideurs
différentes positionnés chacun entre deux disques externes 941-943. Le moyen élastique
96 situé du côté de l'élément de pression 92, dit moyen élastique de raideur inférieure,
présente une raideur inférieure au moyen élastique 97 situé du côté du plateau de
réaction 91, dit moyen élastique de raideur supérieure. En l'occurrence, le moyen
élastique 96 de raideur inférieure est situé entre les disques externes 942 et 943.
Le moyen élastique 97 de raideur supérieure est situé entre les disques externes 941
et 942. En variante, il serait possible d'intervertir le positionnement des deux moyens
élastiques 96, 97.
[0068] Chaque moyen élastique 96 , 97 est apte à passer d'un état décomprimé dans lequel
le moyen élastique 96, 97 empêche une mise en contact entre les faces d'un disque
interne 931, 932 et les faces en vis-à-vis des disques externes 941-943, à un état
comprimé dans lequel les faces du disque interne 931, 932 et les faces en vis-à-vis
des disques externes 941-943 correspondantes sont en contact les unes avec les autres
pour permettre à l'embrayage 82 d'assurer un passage de couple par friction.
[0069] Chaque moyen élastique 96, 97 est constitué de préférence par une rondelle ressort
de forme annulaire située à la périphérie externe d'un disque interne. Ces rondelles
ressorts 96, 97 sont analogues à la rondelle ressort 115 utilisée avec la rondelle
de maintien 118 et montrée aux figures 7a et 7b. Les rondelles ressort 96, 97 présentent
chacune un diamètre interne D1 correspondant à un diamètre externe d'un disque interne
931 ou 932, un diamètre externe D2 correspondant à un diamètre interne du porte-pignon
83. Les rondelles ressort 96, 97 présentent également une épaisseur à l'état décomprimé
qui est supérieure à l'épaisseur d'un disque interne 931 ou 932.
[0070] Lorsque l'embrayage 82 passe de l'état déverrouillé à l'état verrouillé par déplacement
de l'élément de pression 92 vers le plateau de réaction 91, on observe, au cours de
la compression du moyen élastique 96 de raideur inférieure entre les instants t1 et
t2, une augmentation linéaire du niveau de couple transmis par l'embrayage 82 (cf.
figure 5). Cette augmentation linéaire du niveau de couple correspond à une mise en
contact progressive entre les faces du disque interne 932 avec les faces des disques
externes 942, 943 tournées vers le disque interne 932. Cette augmentation linéaire
du niveau de couple se poursuit jusqu'à un seuil intermédiaire de passage de couple
S1.
[0071] Ce seuil intermédiaire de passage de couple S1 est observable entre les instants
t2 et t3 lorsque le moyen élastique 96 de raideur inférieure est comprimé en sorte
que les faces des disques externes 942, 943 sont mises en pression contre les faces
correspondantes du disque interne 932, tandis que le moyen élastique 97 de raideur
supérieure est encore décomprimé empêchant la mise en contact des faces des disques
externes 941, 942 avec les faces en vis-à-vis du disque interne 931.
[0072] Puis, au cours de la compression du moyen élastique 97 de raideur supérieure entre
les instants t3 et t4, on observe une nouvelle augmentation linéaire du couple transmis
par l'embrayage 82. Cette augmentation linaire de couple correspond à une mise en
contact progressive entre les faces du disque interne 931 avec les faces des disques
externes 941, 942 correspondantes. Cette nouvelle augmentation linéaire du couple
se poursuit jusqu'à un seuil final de passage de couple S2.
[0073] Ce seuil final de passage de couple S2 est observable entre les instants t4 et t5
lorsque le moyen élastique 96 de raideur inférieure est comprimé en sorte que les
faces des disques externes 942, 943 sont mises en pression contre les faces correspondantes
du disque interne 932, et que le moyen élastique 97 de raideur supérieure est également
comprimé en sorte que les faces des disques externes 941, 942 sont mises en pression
contre les faces correspondantes du disque interne 931.
[0074] Ainsi, en assurant un passage étagé du couple, l'invention permet d'augmenter la
durée T sur laquelle le couple est transmis par l'embrayage 82 à la couronne de démarrage,
ce qui limite les pics de couple sur la ligne de l'arbre d'entraînement. En effet,
grâce à l'utilisation des moyens élastiques 96, 97, le couple pourra être passé sur
une durée plus de deux fois plus longue que pour un embrayage 82 dépourvu de moyen
élastique 96, 97 (T est de l'ordre de 20ms pour le lanceur de la figure 4 alors que
T était de l'ordre de 8ms pour le lanceur de la figure 1).
[0075] En outre, l'invention permet de passer par un état de verrouillage intermédiaire
dans lequel seulement une partie des disques de l'embrayage 82 assurent le passage
du couple. L'embrayage 82 joue alors un rôle de limiteur de couple en autorisant les
disques en contact à frotter les uns contre les autres, ce qui va permettre d'absorber
une partie des pics de couple lors du démarrage du moteur thermique. L'invention permet
ainsi d'augmenter la durée de vie du démarreur en réduisant l'intensité des efforts
auxquels sont soumis les plots 62 amortisseurs de chocs.
[0076] Alternativement, un moyen élastique unique 96 ou 97 est positionné entre deux disques
internes 931, 932 ou deux disques externes 941-943 successifs. Toutefois, dans ce
cas, le seuil final de passage de couple S2 sera atteint plus rapidement que dans
le cas de l'utilisation deux moyens élastiques 96 et 97. En effet, dans ce cas, les
disques situés dans la zone de l'embrayage où aucun moyen élastique n'est présent
auront tendance à se mettre en frottement les uns avec les autres rapidement après
la fermeture de l'embrayage 82.
[0077] En variante, le ou les moyens élastiques 96, 97 pourraient être positionnés entre
deux disques internes successifs. Dans le cas où l'on utilise deux moyens élastiques
96 et 97, l'embrayage 82 comportera alors au moins trois disques internes.
[0078] Bien entendu, le nombre de seuils intermédiaires de passage de couple S1 pourra être
augmenté en augmentant le nombre de disques de l'embrayage 82 utilisés ainsi que le
nombre de moyens élastiques 96, 97 ayant des raideurs différentes.
[0079] Alternativement ou de manière complémentaire, un moyen élastique 96, 97 est positionné
entre l'élément de pression 92 et un des disques externes 941-943 liés en rotation
avec le porte-pignon 83. Un moyen élastique 96, 97 pourra également être positionné
entre l'élément de réaction 91 et un des disques internes 931, 932 liés en rotation
avec l'entraîneur 81. L'élément de pression 92 ou l'élément de réaction 91 pourraient
également participer à la transmission de couple de l'embrayage 82 en présentant une
surface de contact adaptée au frottement avec un des disques 931, 932, 941-943.
[0080] Le lanceur 31 comporte également un moyen élastique 115 exerçant une force écartant
l'entraîneur 81 du plateau de réaction 91 en direction de la position désaccouplée.
A cet effet, le moyen élastique 115 est monté en compression entre une face radiale
du plateau de réaction 91 et une extrémité de l'entraîneur 81.
[0081] Plus précisément, le moyen élastique 115 est positionné à l'intérieur d'une gorge
117 bien visible à la figure 6a fermée par une rondelle 118, dite rondelle de maintien,
liée en rotation avec le plateau de réaction 91. La gorge 117 est formée par une rainure
circulaire autour de l'axe X'. La gorge 117 correspond ainsi à une réduction d'épaisseur
à la périphérie interne du plateau de réaction 91. La gorge 117 est ouverte axialement
du côté arrière et fermée radialement par deux parois annulaires d'orientation axiale.
[0082] En outre, la gorge 117 comporte à sa périphérie externe un ensemble d'encoches 124
espacées angulairement de manière régulière destinées à recevoir des ergots 130 de
forme correspondante situés à la périphérie externe de la rondelle de maintien 118.
[0083] La rondelle de maintien 118 ferme l'extrémité axiale ouverte de la gorge 117 à l'intérieur
de laquelle est positionné le moyen élastique 115. Ainsi, la rondelle de maintien
118 est liée en rotation avec le plateau de réaction 91 et est mobile en translation
par rapport à ce plateau 91 dans la mesure où les ergots 130 de la rondelle de maintien
118 peuvent coulisser à l'intérieur des encoches 124 correspondantes ménagées dans
le plateau de réaction 91.
[0084] Le moyen élastique 115 est en l'occurrence une rondelle ressort positionnée à l'intérieur
de la gorge 117. Dans un exemple de réalisation, cette rondelle 115 présente une forme
hélicoïdale cylindrique, comme cela ressort clairement des figures 7a et 7b. Cette
rondelle est munie de spires à profil ondulé. La rondelle ressort 115 est montée comprimée
entre le fond 119 de la gorge 117 et la rondelle de maintien 118 en appui sur l'extrémité
de l'entraîneur 81 pour séparer l'entraîneur 81 du plateau de réaction 91. La rondelle
ressort 115 est ainsi préservée de l'usure par la rondelle de maintien 118 qui ferme
la gorge 117.
[0085] Comme cela est bien visible sur les figures 8a, 8b, 9a et 9b, le levier de commande
65 monté à liaison pivot par rapport au support 45 comporte une partie supérieure
160 accouplée mécaniquement avec le contacteur 64 et une partie inférieure 161 comportant
deux branches 162 en forme de fourche montées dans une gorge 163 de l'entraîneur 81.
Ces deux parties 160, 161 sont reliées entre elles par une portion de liaison 165.
[0086] Plus précisément, le levier de commande 65 comporte dans sa partie supérieure 160
deux pattes 166 séparées l'une de l'autre par une fente 167 pour passage de l'extrémité
avant de la tige mobile 75. Chaque patte 166 comporte une creusure de réception d'un
axe d'articulation 170 traversant la tige 75 (cf. figure 1). Le levier 65 est monté
à liaison pivot par rapport au support 45 du démarreur via un axe de pivotement comportant
deux tronçons 172 s'étendant depuis des faces opposées de la portion de liaison 165,
ici en matière plastique, en étant avantageusement venus de moulage avec le levier
65. Ces tronçons 172 sont montés de manière pivotante par exemple dans un palier en
deux parties comportant une première partie reliée au support 45 et une deuxième partie
formée en vis-à-vis formant une cale entre le contacteur 64, plus précisément la cuve
de celui-ci, et la culasse du moteur solidaire du support 45. Pour plus de précisions,
on se reportera par exemple au document
FRA2699605.
[0087] Comme cela est bien visible sur les figures 9a et 9b, chaque branche 162 comporte
à son extrémité inférieure une portion 174, dite portion de poussée, apte à pousser
l'entraîneur 81 de manière à faire passer l'embrayage 82 d'un état déverrouillé à
un état verrouillé comme cela est décrit plus en détails ci-après.
[0088] Cette portion de poussée 174 est prolongée par une came saillante 175 s'étendant
en saillie axiale par rapport à la face avant du levier 65. Chaque came 175 comporte
une portion sommitale apte à venir en appui sur l'anneau 106 en deux zones diamétralement
opposées de celui-ci pour déplacer axialement le pignon d'entraînement 32 vers la
couronne de démarrage alors que l'embrayage 82 est encore déverrouillé. Toutes les
formes du levier 65 sont aisément obtenues par moulage. Le levier 65 est réalisé dans
une matière thermoplastique rigide de préférence renforcée par des fibres.
[0089] Par ailleurs, un élément intermédiaire de réduction de frottement 181 bien visible
en figure 4 est monté entre la portion de poussée 174 du levier de commande 65 et
l'entraîneur 81. Ainsi, cette configuration permet de dissocier la fonction de poussée
du levier 65 par rapport à la rotation de l'entraîneur 81, ce qui permet de réduire
grandement, voire de supprimer, les frottements entre le levier 65 et l'entraîneur
81 lors d'une phase de verrouillage de l'embrayage.
[0090] L'élément intermédiaire 181 est constitué par un roulement à billes autour duquel
est montée une pièce de transfert d'appui 187. Le roulement 181 est monté autour de
l'entraîneur 81 entre l'épaulement 92 formant l'élément de pression de l'embrayage
82 et l'extrémité arrière de l'entraîneur 81. Le roulement 181 est positionné légèrement
en retrait par rapport à l'épaulement 92. La pièce de transfert d'appui 187 permet
de transférer un appui depuis la portion de poussée 174 du levier de commande 65 vers
le roulement 181.
[0091] A cet effet, la pièce 187 comporte une collerette radiale 188 formant une paroi,
appelée pousseur, contre laquelle vient en appui la portion de poussée 174 du levier
de commande 65 pour pousser l'entraîneur 81 en direction du plateau de réaction de
l'embrayage 82 au cours d'une phase de verrouillage dudit embrayage, comme visible
sur les figures 8a et 9a.
[0092] De préférence, la pièce de transfert d'appui 187 est bloquée en rotation par rapport
au levier de commande 65. A cet effet, comme cela est bien visible sur les figures
8a, 8b, 9a, 9b, la pièce 187 comporte au moins deux zones 189 en forme de méplat ménagées
dans sa périphérie externe contre lesquelles sont en appui les faces internes des
branches 162 du levier 65 en regard l'une de l'autre. En l'occurrence, la pièce de
transfert d'appui 187 comporte quatre zones en forme de méplat en sorte que la pièce
187 présente une forme sensiblement rectangulaire ou carrée en vue de face.
[0093] Comme cela est visible sur la figure 4, le roulement 181 est maintenu axialement
d'une part par un épaulement radial 190 défini par une légère variation de diamètre
externe de l'entraîneur 81 et d'autre part par une rondelle de fermeture 192.
[0094] La rondelle de fermeture 192 comporte une paroi radiale 194 appelée tireur contre
laquelle vient en contact le levier de commande 65 notamment pour éloigner l'entraîneur
81 par rapport au plateau de réaction de l'embrayage 82 au cours d'une phase de déverrouillage
dudit embrayage.
[0095] La gorge 163 de l'entraîneur à l'intérieur de laquelle est montée la partie inférieure
du levier 65 est ainsi délimitée par les deux parois d'orientation transversale 188
et 194. La section de la gorge 163 est globalement en forme de U.
[0096] En variante, la pièce de transfert d'appui 187 comporte une section en forme de U
délimitant la gorge 163, la rondelle de fermeture 192 étant alors dépourvue d'épaulement
194.
[0097] En outre, comme cela est visible sur la figure 4, un ressort 141, ici de forme hélicoïdale
tronconique, prend appui à l'une de ses extrémités axiale, en l'occurrence l'extrémité
de plus petit diamètre, contre une face arrière transversale du pignon 32. Cette face
du pignon 32 comporte un épaulement 321 d'orientation axiale situé au niveau de la
périphérie interne dudit pignon pour le centrage du ressort 141 sur le pignon d'entraînement
32. L'autre extrémité axiale du ressort 141 de plus grand diamètre prend appui sur
la face avant transversale du plateau 91. Cette face avant du plateau 91 présente
une portion inclinée dans une direction opposée au pignon d'entraînement 32. Une telle
inclinaison permet au ressort 141 de conserver ses propriétés mécaniques lorsqu'il
est dans un état compressé.
[0098] On note que la face arrière du pignon 32 présente une inclinaison correspondante
en direction du porte-pignon 83 en sorte que les deux faces du plateau 91 et du pignon
32 en regard l'une de l'autre délimitent un espace sensiblement tronconique dans lequel
peut venir se loger le ressort 141 en position compressé. En outre, la face avant
du plateau 91 comporte à sa périphérie externe un épaulement 911 d'orientation axiale
pour la retenue radiale du ressort 141 lorsque ce dernier est soumis à une force centrifuge.
En outre, le porte-pignon 83 comporte une butée axiale 142 formée de préférence par
un circlips monté dans une gorge usinée dans l'extrémité avant du manchon 100. Dans
la position de repos du lanceur 31, le ressort 141 sollicite le pignon 32 en direction
de la butée axiale 142. Lorsque le pignon 32 est en butée sur la couronne 35 et ne
pénètre pas dans celle-ci, le ressort 141 est comprimé et le pignon 32 recule en direction
du plateau de réaction 91.
[0099] On décrit ci-après le fonctionnement du démarreur 30 selon l'invention lorsque le
lanceur 31 passe de la position de repos à la position active et inversement. En position
de repos, l'entraîneur 81 étant dans la position désaccouplée, les disques 931, 932,
941-943 ne sont pas serrés en sorte qu'il existe un jeu axial réparti entre l'élément
de pression 92, les disques internes 931, 932 et externes 941-943 et le plateau de
réaction 91.
[0100] Partant de la position de repos et le contacteur 64 étant alimenté électriquement,
le noyau mobile 71 est attiré vers le noyau fixe 72 jusqu'à être en positon aimantée.
Son déplacement entraîne simultanément la tige mobile 75, le contact mobile 69 et
la tige de commande 74 vers l'arrière.
[0101] Le levier 65 déplacé par la tige mobile 75 agit alors dans un premier temps sur l'anneau
106 du boîtier 108 via les cames 175 qui déplacent alors le porte-pignon 83 et le
pignon 32 axialement en direction de la couronne 35 le long de l'arbre 33. Durant
cette étape, l'entraîneur 81 se trouve dans la position désaccouplée en sorte que
le pignon 32 est libre en rotation dans les deux sens de rotation. Le mouvement axial
se poursuivant, le pignon 32 arrive au voisinage de la couronne 35.
[0102] Dans une deuxième étape, le pignon 32 libre en rotation pénètre légèrement dans la
couronne 35. Durant cette deuxième étape, les portions de poussée du levier 65 viennent
en contact avec la collerette 188 de la pièce de transfert d'appui 187 tandis que
les portions sommitales des cames 175 s'éloignent de l'anneau 106.
[0103] Le levier de commande 65 déplace ainsi axialement l'épaulement 92 en direction du
plateau de réaction 91 de l'embrayage 82. Le déplacement du noyau mobile 71 est tel
que le contact mobile 69 établit un contact entre les deux bornes pour alimenter le
moteur électrique. Le moteur électrique 37 étant alimenté, la rotation de l'arbre
d'entraînement 33 entraîne l'entraîneur 81 vers la position accouplée par le biais
des cannelures hélicoïdales 84, 85. L'extrémité avant de l'entraîneur 81 se déplace
vers le plateau de réaction 91 en sorte que la rondelle ressort 115 se comprime et
que le jeu entre les disques 93, 94 est progressivement annulé.
[0104] Comme cela a été décrit précédemment, lorsque l'embrayage 82 passe de l'état déverrouillé
à l'état verrouillé, la compression successive des moyens élastiques 96, 97 permet
un passage étagé du couple via ledit embrayage 82. Ainsi, dans un premier temps, lorsque
le moyen élastique 96 de raideur inférieure est comprimé alors que le moyen élastique
97 de raideur supérieure est décomprimé, une partie seulement des faces en vis-à-vis
des disques internes 931, 932 et externes 941-943 en vis-à-vis sont en contact les
unes avec les autres. Le couple transmis par l'embrayage 82 à la couronne d'entraînement
35 correspond alors au seuil de couple intermédiaire S1 (cf. figure 5).
[0105] Dans un deuxième temps, lorsque les moyens élastiques 96 et 97 sont comprimés simultanément,
toutes les faces en vis-à-vis des disques internes 931, 932 et externes 941-943 sont
en contact les unes avec les autres. Le couple transmis par l'embrayage 82 à la couronne
d'entraînement 35 correspond alors au seuil de couple final S2 (cf. figure 5). L'embrayage
82 est alors complètement verrouillé pour transmission du couple du pignon 32 à la
couronne 35.
[0106] On note par ailleurs que les frottements entre le levier de commande 65 et la pièce
de transfert d'appui 187 sont quasi-nuls lorsque l'embrayage 82 est verrouillé dans
la mesure où l'anneau interne 183 du roulement à billes 181 lié en rotation avec l'entraîneur
81 tourne librement par rapport à la pièce de transfert d'appui 187 maintenue immobile
en rotation par rapport au levier de commande 65.
[0107] Dans le cas où le pignon 32 est bloqué en translation en direction de la couronne
35 par une ou des dents de la couronne (position dent contre dent), le levier de de
commande 65 continue à déplacer l'entraîneur pour mettre en contact les disques de
friction 931, 932, 941-943. Ce déplacement est rendu possible par la compression du
ressort 141 lorsque le pignon 32 est déplacé relativement au porte-pignon 83. Le cas
échéant, le ressort dent contre dent 78 pourra également se comprimer pour absorber
les chocs tout en appliquant une force sur le levier 65 transmise au pignon 32 vers
la position active.
[0108] Lorsque la couronne 35 tourne plus vite que l'arbre 33 portant le pignon d'entraînement
32, l'embrayage à friction 82 est relâché car l'entraîneur 81 effectue un mouvement
axial vers l'arrière du fait de la liaison hélicoïdale entre l'entraîneur 81 et l'arbre
33. L'entraîneur 81 se dévisse pour passer de la position accouplée à la position
désaccouplée. Cette action est amplifiée par la rondelle ressort 115 qui se détend
et repousse l'entraîneur 81 vers l'arrière via la rondelle de maintien 118 en appui
sur l'extrémité de l'entraîneur 81 qui coulisse à l'intérieur de la gorge 117. En
cas de contact entre le plateau de réaction 91 et l'extrémité de l'entraîneur 81 lors
de la phase de débrayage, la rondelle ressort 115 est protégée par la rondelle de
maintien 118. En outre, les moyens élastiques 96 et 97 se décompriment successivement
de manière à écarter les faces en vis-à-vis des disques internes 931, 932 et externes
941-943 correspondantes.
[0109] Le ressort de rappel 80 intervient pour ramener le noyau mobile 71 et le levier de
commande 65 vers leur position de repos visible sur la figure 1. Le levier 65 déplace
ainsi le lanceur 31 vers l'arrière en poussant sur le tireur 194.
[0110] Selon un exemple le lanceur comprend uniquement un ressort 96 ou 97.
1. Lanceur de démarreur pour moteur thermique de véhicule automobile comportant:
- un porte-pignon (83) sur lequel est monté un pignon d'entraînement (32) pour engrènement
avec une couronne dentée de démarrage (35) d'un moteur thermique,
- un entraîneur (81) monté sur un arbre d'entraînement (33),
caractérisé en ce qu'il comporte en outre un embrayage (82) à friction intercalé entre l'entraîneur (81)
et le pignon d'entraînement (32) comprenant un élément de réaction (91) solidaire
en rotation du pignon d'entraînement (32) et un élément de pression (92) solidaire
en rotation de l'entraîneur (81), un ensemble de disques internes (931, 932) et externes
(941-943) alternativement liés en rotation avec l'entraîneur (81) et le porte-pignon
(83), ledit élément de pression (92) étant mobile axialement par rapport à l'élément
de réaction (91) pour faire passer ledit embrayage (82) d'un état déverrouillé dans
lequel l'entraîneur (81) et le porte-pignon (83) sont désaccouplés en rotation l'un
avec l'autre à un état verrouillé dans lequel l'entraîneur (81) et le porte-pignon
(83) sont accouplés en rotation l'un avec l'autre, et
- au moins un moyen élastique (96, 97) agencé entre l'élément de pression et l'élément
de réaction, le moyen élastique étant agencé pour permettre une transmission étagée
du couple par l'embrayage (82) lorsque ledit embrayage (82) passe de l'état déverrouillé
à l'état verrouillé.
2. Lanceur selon la revendication 1, dans lequel le moyen élastique étant agencé pour
que lorsque l'embrayage est entre l'état déverrouillé et verrouillé, le moyen élastique
permet qu'une partie seulement des disques internes (931, 932) et externes (941-943)
permettent un passage de couple jusqu'à un seuil de couple intermédiaires en étant
en contact les uns avec les autres et qu'en position verrouillé le moyen élastique
autorise que l'ensemble des disques internes et externes soient en contact pour permettre
de passer un couple jusqu'à un seuil final de passage de couple (S2) supérieur au
seuil intermédiaire de passage de couple (S1)..
3. Lanceur selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que le moyen élastique (96, 97) est apte à passer :
- d'un état décomprimé dans lequel le moyen élastique (96, 97) empêche une mise en
contact entre au moins une face d'un disque interne (931, 932) et au moins une face
d'un disque externe (941-943) correspondante,
- à un état comprimé dans lequel la face du disque interne (931, 932) et la face du
disque externe (941-943) correspondante sont en contact l'une avec l'autre pour augmenter
le niveau de couple passé par l'embrayage.
4. Lanceur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un seul moyen élastique (96, 97) positionné entre deux disques internes
ou deux disques externes successifs.
5. Lanceur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux moyens élastiques (96, 97) ayant des raideurs différentes positionnés
chacun entre deux disques internes (931, 932) ou deux disques externes (941-943) successifs,
en sorte que lorsque l'embrayage (82) passe d'un état déverrouillé à un état verrouillé,
dans un premier temps, le moyen élastique (96) de raideur inférieure est comprimé
tandis que le moyen élastique (97) de raideur supérieure est décomprimé de manière
à obtenir le seuil intermédiaire de passage de couple (S1), et dans un deuxième temps,
les moyens élastiques (96, 97) de raideur inférieure et supérieure sont comprimés
simultanément de manière à obtenir le seuil final de passage de couple (S2).
6. Lanceur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen élastique (96, 97) positionné entre l'élément de pression (92)
et un des disques liés en rotation avec le porte-pignon (83).
7. Lanceur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen élastique (96, 97) positionné entre l'élément de réaction (91)
et un des disques liés en rotation avec l'entraîneur (81)
8. Lanceur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le ou les moyens élastiques (96, 97) sont constitués chacun par une rondelle ressort
(115).
9. Lanceur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte trois disques externes (941-943) et deux disques internes (931, 932).
10. Lanceur selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un élément intermédiaire de réduction de frottement (181) destiné à être
monté entre l'entraîneur et une portion (174) d'un levier de commande (65).
11. Lanceur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort tronconique (141) monté en appui d'une part contre une face
d'un plateau transversal (91) du porte-pignon et d'autre part contre une face du pignon
d'entraînement (32).
12. Démarreur de moteur thermique de véhicule automobile muni d'un lanceur selon l'une
des revendications précédentes.