EP0246140A1 - Starter for an internal-combustion engine - Google Patents

Abstract

Le dispositif de démarrage comprend des moyens de lancement (L) du moteur comportant des moyens de prise (P) propres à être déplacés en translation pour s'engager dans des moyens de réception complémentaires (R) liés au moteur ; des moyens actionneurs (A) pour déplacer en translation les moyens de prise (P), et des moyens de démarreur (D) propres à entraîner les moyens de lancement (L). Le dispositif com­prend des moyens de test (G) sensibles à la position relative des moyens de prise (P) et des moyens de réception (R) ; des moyens d'incrémentation angulaire (I) propres à faire tourner les moyens de prise (P) par rapport aux moyens de réception (R) d'une amplitude prédéterminée ; et des moyens de commande (C) sensibles aux indications fournies par les moyens de test (G) et propres d'une part, à limiter le mouvement de transla­tion des moyens de prise (P) lorsque ces moyens n'occupent pas une position correcte, une incrémentation angulaire étant alors effec­tuée, et, d'autre part, à assurer l'engagement des moyens de prise (P) dans les moyens de réception (R) lorsqu'une posi­tion correcte est atteinte et, seulement alors, à mettre en marche les moyens de démarreur (D) si le lancement du moteur est souhaité par l'utilisateur.The starting device comprises engine launching means (L) comprising engaging means (P) capable of being moved in translation to engage in complementary receiving means (R) linked to the engine; actuator means (A) for moving the engagement means (P) in translation, and starter means (D) suitable for driving the launching means (L). The device comprises test means (G) sensitive to the relative position of the gripping means (P) and the receiving means (R); angular incrementing means (I) suitable for rotating the engaging means (P) relative to the receiving means (R) by a predetermined amplitude; and control means (C) responsive to the indications supplied by the test means (G) and suitable on the one hand, to limit the translational movement of the gripping means (P) when these means do not occupy a correct position , an angular incrementation then being carried out, and, on the other hand, to ensure the engagement of the engagement means (P) in the reception means (R) when a correct position is reached and, only then, to put in operates the starter means (D) if engine cranking is desired by the user.

Description

L'invention est relative à un dispositif de démar­rage pour moteur à combustion interne, dispositif du genre de ceux qui comprennent : des moyens de lancement du moteur, qui comportent des moyens de prise propres à être déplacés en translation pour s'engager dans des moyens de réception com­plémentaires liés en rotation au moteur à combustion interne, ou pour en être libérés, des moyens actionneurs pour déplacer en translation lesdits moyens de prise, ces moyens actionneurs comprenant une source d'entraînement rotatif et des moyens de transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement de translation ; et des moyens de démarreur propres à entraî­ner en rotation les moyens de lancement lesquels assurent l'entraînement du moteur à combustion interne lorsque les moyens de prise ont été engagés dans les moyens de réception complémentaires.The invention relates to a starting device for an internal combustion engine, a device of the type which includes: means for launching the engine, which comprise gripping means capable of being moved in translation to engage in means additional reception elements linked in rotation to the internal combustion engine, or to be released therefrom, actuator means for displacing said gripping means in translation, these actuator means comprising a rotary drive source and means for transforming a movement of rotation in a translational movement; and starter means suitable for driving the launching means in rotation, which drive the internal combustion engine when the engagement means have been engaged in the complementary reception means.

De tels dispositifs de démarrage, dans lesquels les moyens actionneurs comprennent une source d'entraînement rotatif permettent, au niveau de la course des moyens de prise pour leur engagement dans les moyens de réception com­plémentaires, d'exercer un meilleur contrôle des efforts dé­veloppés et des courses que dans le cas où les moyens actionneurs sont constitués par un solénoïde. En outre, la consommation d'énergie de moyens actionneurs comprenant une source d'entraînement rotatif est plus faible que dans le cas d'un solénoïde.Such starting devices, in which the actuator means comprise a rotary drive source allow, at the travel level of the engagement means for their engagement in the complementary reception means, to exert better control of the forces developed and of the races than in the case where the actuator means are constituted by a solenoid. In addition, the energy consumption of actuator means comprising a rotary drive source is lower than in the case of a solenoid.

Il n'en reste pas moins que l'engagement des moyens de prise dans les moyens de réception ne s'effectue pas d'une manière totalement satisfaisante. Généralement, les moyens de prise sont constitués par un pignon, tandis que les moyens de réception sont constitués par les creux d'une couronne dentée. Il n'arrive qu'exceptionnellement que les dents du pignon se trouvent en face de creux de la couronne, de sor­te que l'engagement s'effectue, en général, dans des conditions mé­caniques difficiles, avec un effet de "fraisage" du pignon sur la couronne et une usure prématurée de ces pièces. Il en résulte également un bruit important. On peut noter, en outre, que les moyens de démarreur qui sont généralement constitués par un moteur électrique d'une puissance relativement impor­tante n'ont pas été protégés efficacement jusqu'à présent ; par exemple, si un utilisateur, lors d'un démarrage, maintient trop longtemps le contact de démarreur, les moyens de démar­reur peuvent être entraînés en survitesse par le moteur à combustion interne, par suite d'une succession d'éjections du pignon de la couronne et de retours du pignon en engrénement avec ladite couronne.The fact remains that the engagement of the engagement means in the reception means is not carried out in a completely satisfactory manner. Generally, the gripping means are constituted by a pinion, while the receiving means are constituted by the hollows of a toothed crown. It only happens exceptionally that the teeth of the pinion are in front of the hollow of the crown, so that the engagement is carried out, in general, under difficult mechanical conditions, with an effect of "milling" of the pinion on the crown and premature wear of these parts. It significant noise also results. It may be noted, moreover, that the starter means which generally consist of an electric motor of relatively large power have not been effectively protected until now; for example, if a user, during a start-up, maintains the starter contact for too long, the starter means can be driven in overspeed by the internal combustion engine, following a succession of ejections of the pinion of the crown and returns of the pinion meshing with said crown.

L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif de démarrage pour moteur à combustion interne, du genre défini précédemment, qui réponde mieux que jusqu'à ce jour aux diverses exigences de la pratique et qui, notamment, ne présente plus, ou à un degré moindre, les inconvénients rappelés ci-dessus.The object of the invention is, above all, to provide a starting device for an internal combustion engine, of the kind defined above, which meets better than hitherto the various requirements of practice and which, in particular, no longer exhibits, or to a lesser degree, the drawbacks mentioned above.

Selon l'invention, un dispositif de démarrage pour moteur à combustion interne, du genre en question, est carac­térisé par le fait qu'il comprend :
- des moyens de test sensibles à la position relative des susdits moyens de prise et des moyens de réception complémen­taires ;
- des moyens d'incrémentation angulaire propres à faire tour­ner les moyens de prise par rapport aux moyens de réception d'une amplitude prédéterminée ;
- et des moyens de commande, sensibles aux indications fournies par les moyens de test et propres, d'une part, à limiter le mouvement de translation des moyens de prise lorsqu'il appa­raît que ces moyens de prise n'occupent pas une position correcte relativement aux moyens de réception, une incrémentation angulaire étant alors effectuée, et, d'autre part, à assurer l'engagement des moyens de prise dans les moyens de réception lorsqu'une position correcte est atteinte et, seulement alors, à mettre en marche les moyens de démar­reur si le lancement du moteur à combustion interne est souhaité par l'utilisateur.According to the invention, a starting device for an internal combustion engine, of the type in question, is characterized in that it comprises:
- test means sensitive to the relative position of the aforesaid gripping means and complementary receiving means;
- Angular incrementing means adapted to rotate the gripping means relative to the receiving means of a predetermined amplitude;
- And control means, sensitive to the indications provided by the test means and suitable, on the one hand, for limiting the translational movement of the gripping means when it appears that these gripping means do not occupy a correct position relative to the reception means, an angular increment then being carried out, and, on the other hand, to ensure the engagement of the engagement means in the reception means when a correct position is reached and, only then, to start up the starter means if the launch of the internal combustion engine is desired by the user.

L'engagement des moyens de prise et des moyens de réception est ainsi contrôlé ; il en résulte une diminution sensible de l'usure de ces moyens et une réduction du bruit.The engagement of the gripping means and of the receiving means is thus controlled; this results in a significant reduction in the wear of these means and a reduction in noise.

De préférence, les moyens de commande sont combinés avec des moyens sensibles au fonctionnement du moteur à com­bustion interne et sont agencés pour commander l'engagement des moyens de prise et des moyens de réception complémentaires dès qu'un arrêt du fonctionnement du moteur à combustion in­terne est détecté.Preferably, the control means are combined with means sensitive to the operation of the internal combustion engine and are arranged to control the engagement of the intake means and complementary reception means as soon as a stop of the operation of the internal combustion engine. is detected.

Ainsi, lorsque l'utilisateur commande un démar­rage, l'engagement des moyens de prise et des moyens de ré­ception complémentaires est déjà réalisé.Thus, when the user orders a start, the engagement of the gripping means and complementary receiving means is already achieved.

Les moyens sensibles au fonctionnement du moteur à combustion interne peuvent être formés par un capteur de la vitesse de rotation de ce moteur, les informations fournies par ce capteur étant envoyées sur les moyens de commande.The means sensitive to the operation of the internal combustion engine can be formed by a sensor of the speed of rotation of this engine, the information provided by this sensor being sent to the control means.

Généralement, les moyens de commande sont propres à provoquer un recul des moyens de prise, vis à vis des moyens de réception si une position incorrecte a été détectée, puis, après une incrémentation angulaire des moyens de prise, une nouvelle avance de ces derniers, et ainsi de suite jusqu'à ce qu'une position correcte soit atteinte.Generally, the control means are capable of causing a retreat of the gripping means, with respect to the receiving means if an incorrect position has been detected, then, after an angular incrementation of the gripping means, a new advance of the latter, and so on until a correct position is reached.

Avantageusement, les moyens de démarreur sont mis en marche par un contacteur sous l'influence des moyens de com­mande, indépendamment des moyens actionneurs.Advantageously, the starter means are activated by a contactor under the influence of the control means, independently of the actuator means.

Les moyens de commande peuvent provoquer l'arrêt des moyens de démarreur lorsque la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, détectée par le capteur, est supérieure à une valeur prédéterminée. Des moyens de limita­tion de la température des moyens de démarreur peuvent en outre être prévus pour provoquer également l'arrêt des moyens de démarreur si nécessaire.The control means can cause the starter means to stop when the rotation speed of the internal combustion engine, detected by the sensor, is greater than a predetermined value. Means for limiting the temperature of the starter means may also be provided to also cause the starter means to stop if necessary.

Généralement, comme évoqué précédemment, les moyens de prise comprennent un pignon tandis que les moyens de récep­tion comprennent une couronne dentée dont les creux, situés entre dents, sont propres à recevoir les dents du pignon ; les moyens de test comprennent, de préférence, des moyens sensibles à la venue en contact des dents du pignon contre la couronne, pendant le mouvement d'approche, lorsque les dents du pignon ne se trouvent pas en face des creux de la couronne.Generally, as mentioned above, the gripping means comprise a pinion while the receiving means comprise a ring gear whose recesses, located between teeth, are suitable for receiving the teeth of the pinion; the test means preferably comprise means sensitive to the coming into contact of the teeth of the pinion against the crown, during the approach movement, when the teeth of the pinion are not opposite the hollows of the crown.

Ces moyens sensibles à la venue en contact des dents du pignon contre la couronne sont avantageusement constitués par un moteur à commutation électronique, ou équivalent, constituant la source d'entraînement rotatif des moyens actionneurs, ce moteur électrique étant du type de ceux qui fonctionnent à partir d'impulsions fournies au sta­tor, impulsions qui entraînent normalement un déplacement angulaire du rotor, ces types de moteur comportant des moyens permettant de détecter si le rotor a exécuté, ou non, le mou­vement de rotation correspondant aux impulsions fournies au stator. On comprend immédiatement qu'avec une telle source d'entraînement rotatif, lorsque des dents du pignon sont ve­nues en contact contre la couronne, le pignon ne peut plus se déplacer en translation et, en conséquence, le rotor du moteur à commutation électronique, ou équivalent, ne peut plus tourner malgré les impulsions envoyées au stator. Cette absence de rotation permet donc de détecter la venue en contact des dents du pignon.These means sensitive to the coming into contact of the teeth of the pinion against the crown are advantageously constituted by a motor with electronic switching, or equivalent, constituting the source of rotary drive of the actuating means, this electric motor being of the type of those which operate at starting from pulses supplied to the stator, pulses which normally cause an angular displacement of the rotor, these types of motor comprising means making it possible to detect whether or not the rotor has performed the rotational movement corresponding to the pulses supplied to the stator. It is immediately understood that with such a rotary drive source, when the teeth of the pinion have come into contact against the crown, the pinion can no longer move in translation and, consequently, the rotor of the electronically commutated motor, or equivalent, can no longer rotate despite the pulses sent to the stator. This absence of rotation therefore makes it possible to detect the coming into contact of the teeth of the pinion.

Les moyens de transformation du mouvement de rota­tion, de la source d'entraînement rotatif des moyens action­neurs, en un mouvement de translation comprennent un système vis-écrou, l'un de ces éléments étant entraîné en rotation tout en étant immobilisé en translation, tandis que l'autre élément est immobilisé en rotation et libre en translation.The means for transforming the rotational movement from the rotary drive source of the actuator means into a translational movement comprise a screw-nut system, one of these elements being driven in rotation while being immobilized in translation, while that the other element is immobilized in rotation and free in translation.

Selon un premier groupe de réalisation, les moyens actionneurs sont séparés des moyens de lancement, et un sys­tème de liaison mécanique, notamment du type à levier et à fourchette, est prévu pour transmettre le mouvement de trans­lation, établi par les moyens actionneurs, aux moyens de lan­ cement.According to a first embodiment, the actuator means are separate from the launching means, and a mechanical connection system, in particular of the lever and fork type, is provided for transmitting the translational movement, established by the actuator means, to the means from lan cement.

Les moyens d'incrémentation angulaire peuvent être mécaniques et comprendre un système à rampe inclinée et à bille, ou équivalent, propre à transformer un mouvement de translation entre deux éléments, en un mouvement de rotation. Ces moyens d'incrémentation angulaire peuvent comprendre un manchon lié en translation au pignon et comportant, sur sa surface extérieure, une ou plusieurs ramples inclinées, tandis qu'une bague, immobilisée en rotation, est montée libre en translation, sur ce manchon, des moyens élastiques étant pré­vus entre le manchon et la bague pour s'opposer à leur dé placement relatif en translation ; la ou les billes destinées à coopérer avec la ou les rampes du manchon sont portées in­térieurement par la bague ; la liaison en rotation du manchon et du pignon est assurée par une roue libre pour un sens de rotation déterminé, correspondant au sens de blocage de la roue libre, tandis que pour l'autre sens, le manchon peut tourner librement par rapport au pignon ; les mouvements de translation commandés par les moyens actionneurs sont trans­mis à la bague et l'ensemble est tel que le déplacement de la bague par rapport au manchon, lorsque les dents du pignon viennent en butée contre la couronne, provoque une rotation du manchon dans le sens pour lequel la roue libre ne trans­met pas le mouvement de rotation au pignon, tandis que lors de recul de la bague, sous l'effet des moyens élastiques, le mouvement de rotation qui se produit en sens inverse, est transmis par la roue libre au pignon de manière à assurer l'incrémentation angulaire.The angular incrementing means can be mechanical and comprise a system with an inclined ramp and a ball, or equivalent, capable of transforming a translational movement between two elements, into a rotational movement. These angular incrementing means may comprise a sleeve linked in translation to the pinion and comprising, on its outer surface, one or more inclined ramples, while a ring, immobilized in rotation, is mounted free in translation, on this sleeve, elastic means being provided between the sleeve and the ring to oppose their relative displacement in translation; the ball or balls intended to cooperate with the ramp or ramps of the sleeve are carried internally by the ring; the rotational connection of the sleeve and the pinion is ensured by a free wheel for a determined direction of rotation, corresponding to the locking direction of the free wheel, while for the other direction, the sleeve can rotate freely relative to the pinion; the translational movements controlled by the actuator means are transmitted to the ring and the assembly is such that the movement of the ring relative to the sleeve, when the teeth of the pinion abut against the crown, causes rotation of the sleeve in the direction in which the freewheel does not transmit the rotational movement to the pinion, while during retraction of the ring, under the effect of elastic means, the rotational movement which occurs in the opposite direction, is transmitted by the freewheel to the pinion so as to ensure angular incrementation.

Selon une autre possibilité, cette incrémenta­tion angulaire peut être réalisée à l'aide d'un moteur élec­trique du type pas à pas dont le stator est lié au bâti des moyens de démarreur et dont le rotor est lié en rotation au pignon.According to another possibility, this angular incrementation can be achieved using an electric motor of the stepping type, the stator of which is linked to the frame of the starter means and the rotor of which is linked in rotation to the pinion.

Selon un deuxième groupe de réalisations, les moy­ens actionneurs peuvent être incorporés aux moyens de lance­ ment ; la source d'entraînement rotatif, de ces moyens ac­tionneurs, est constituée par un moteur à commutation élec­tronique, ou équivalent, dont le stator est solidaire du bâti des moyens de démarreur, tandis que le rotor libre en rotation mais immobilisé en translation par rapport à ce bâ­ti, forme un écrou à filetage interne propre à coopérer avec le filetage externe d'une bague immobilisée en rotation mais libre en translation.According to a second group of embodiments, the actuator means can be incorporated into the lance means is lying ; the rotary drive source, of these actuator means, is constituted by an electronically commutated motor, or equivalent, the stator of which is integral with the frame of the starter means, while the rotor free in rotation but immobilized in translation relative to this frame forms a nut with an internal thread suitable for cooperating with the external thread for a ring immobilized in rotation but free in translation.

Les moyens d'incrémentation angulaire peuvent être formés par un système mécanique du type à rampe inclinée et à bille ; la ou les rampes inclinées sont prévues sur la surface extérieure d'un manchon logé à l'intérieur de la ba­gue et pouvant être déplacé en translation, par rapport à cette bague, à l'encontre de moyens élastiques, tandis que la ou les billes sont portées à l'intérieur de la bague, le manchon étant lié en rotation au pignon par une roue libre propre à assurer la transmission du mouvement de rotation du manchon au pignon lors du recul de la bague.The angular incrementing means can be formed by a mechanical system of the inclined ramp and ball type; the inclined ramp or ramps are provided on the outer surface of a sleeve housed inside the ring and which can be moved in translation, relative to this ring, against elastic means, while the ball or balls are carried inside the ring, the sleeve being linked in rotation to the pinion by a free wheel capable of ensuring the transmission of the rotational movement of the sleeve to the pinion when the ring recedes.

En variante, les moyens d'incrémentation angulaire peuvent être constitués par un moteur électrique du type à com­mutation électronique ou équivalent, le stator de ce moteur étant lié au bâti des moyens de démarreur tandis que le rotor est lié en rotation et en translation au pignon.As a variant, the angular incrementing means can be constituted by an electric motor of the electronic switching type or equivalent, the stator of this motor being linked to the frame of the starter means while the rotor is linked in rotation and in translation to the pinion. .

La transmission du mouvement de rotation des moyens de démarreur aux moyens de lancement s'effectue par une roue libre.The transmission of the rotation movement from the starter means to the launching means is effected by a free wheel.

Les moyens de commande sont constitués par un moteur électronique, propre à éla­borer les signaux de commande d'après les diverses informations reçues.The control means are constituted by an electronic motor, suitable for processing the control signals according to the various information received.

L'invention consiste, mises à part les diverses dispositions évoquées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-­après, à propos de modes de réalisation particuliers décrits en détail avec référence aux dessins ci-annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs.

• La figure 1, de ces dessins, est un schéma sim­plifié d'un dispositif de démarrage conforme à l'invention, dans lequel les moyens actionneurs sont séparés des moyens de lancement.
• La figure 2 est un schéma d'une autre réalisation du dispositif de démarrage, selon laquelle les moyens action­neurs sont incorporés aux moyens de lancement.
• La figure 3 est un schéma d'un moteur à commuta­tion électronique, destiné à servir de source d'entraînement rotatif pour les moyens actionneurs, et de moyens de test.
• La figure 4 est une coupe axiale de moyens de lan­cement et de moyens d'incrémentation angulaire pour le dis­positif de la figure 1.
• La figure 5 est un détail en coupe, à plus grande échelle, des moyens d'incrémentation angulaire mécaniques de la figure 4.
• La figure 6 est une demi-coupe axiale de moyens de lancement et de moyens d'incrémentation angulaire électriques pour le dispositif de la figure 1.
• La figure 7 est une demi-coupe axiale de moyens de lancement et de moyens d'incrémentation angulaire mécaniques pour le dispositif de la figure 2.
• La figure 8 est un détail en coupe, à plus grande échelle, des moyens d'incrémentation angulaire mécaniques de la figure 7.
• La figure 9 est une demi-coupe axiale de moyens de lancement et de moyens d'incrémentation angulaire électri­ques pour le dispositif de la figure 2
• La figure 10 est un schéma pour expliquer la phase d'engrènement du pignon et de la couronne.
• La figure 11, enfin, est un schéma d'ensemble des moyens de commande du dispositif de démarrage.

The invention consists, apart from the various arrangements mentioned above, of a certain number of other arrangements which will be more explicitly discussed below, with regard to particular embodiments described in detail with reference to the drawings below. annexed but which does not are in no way limiting.

• Figure 1 of these drawings is a simplified diagram of a starting device according to the invention, in which the actuator means are separated from the launching means.
• FIG. 2 is a diagram of another embodiment of the starting device, according to which the actuator means are incorporated into the launching means.
• FIG. 3 is a diagram of an electronically commutated motor, intended to serve as a source of rotary drive for the actuator means, and as test means.
• FIG. 4 is an axial section of launching means and angular incrementing means for the device of FIG. 1.
• FIG. 5 is a detail in section, on a larger scale, of the mechanical angular incrementing means of FIG. 4.
• FIG. 6 is an axial half-section of launching means and electrical angular incrementing means for the device of FIG. 1.
• FIG. 7 is an axial half-section of launching means and mechanical angular incrementing means for the device of FIG. 2.
• FIG. 8 is a detail in section, on a larger scale, of the mechanical angular incrementing means of FIG. 7.
• Figure 9 is an axial half-section of launching means and electrical angular increment means for the device of Figure 2
• FIG. 10 is a diagram for explaining the phase of meshing of the pinion and the crown.
• FIG. 11, finally, is an overall diagram of the control means of the starting device.

En se reportant aux dessins, notamment à la figure 1, on peut voir un dispositif de démarrage S, pour moteur à combustion interne (non représenté) en particulier pour véhicule automobile, comprenant :
- des moyens de lancement L du moteur à combustion interne, ces moyens de lancement comportant des moyens de prise P propres à être déplacés en translation, suivant une direction représen­tée par la double flèche F pour s'engager dans des moyens de réception complémentaires R liés en rotation au moteur à com­bustion interne, ou pour être libérés de ces moyens R ;
- des moyens actionneurs A pour déplacer en translation les­dits moyens de prise P, ces moyens actionneurs A comprenant une source d'entraînement rotatif E et des moyens T de trans­formation d'un mouvement de rotation en un mouvement de trans­lation ;
- et des moyens de démarreur D propres à entraîner en rotation les moyens de lancement L qui assurent l'entraînement en ro­tation du moteur à combustion interne lorsque les moyens de prise P sont engagés dans les moyens de réception R.Referring to the drawings, in particular to FIG. 1, one can see a starting device S, for an internal combustion engine (not shown) in particular for a motor vehicle, comprising:
- Launching means L of the internal combustion engine, these launching means comprising gripping means P suitable for being moved in translation, in a direction represented by the double arrow F to engage in complementary receiving means R linked in rotation with the internal combustion engine, or to be released from these means R;
- actuator means A for translating said gripping means P, these actuator means A comprising a rotary drive source E and means T for transforming a rotational movement into a translational movement;
- And starter means D suitable for driving the launching means L in rotation which ensure the rotation drive of the internal combustion engine when the intake means P are engaged in the receiving means R.

Selon l'invention, le dispositif de démarrage S comprend :
- des moyens de test G sensibles à la position relative des moyens de prise P et des moyens de réception R ;
- des moyens d'incrémentation angulaire I propres à faire tourner les moyens de prise P par rapport aux moyens de ré­ception R d'une amplitude prédéterminée ;
- et des moyens de commande C, représentés plus en détail sur la figure 11, sensibles aux indications fournies par les mo­yens de test G et propres, d'une part, à limiter la transla­tion des moyens de prise P lorsqu'il apparaît qu'ils ne sont pas en position correcte par rapporte aux moyens de réception R, et, d'autre part, à assurer l'engagement des moyens de prise P dans les moyens de réception R, lorsqu'une position correcte est atteinte et, seulement alors, à mettre en mar­che les moyens de démarreur D si le lancement du moteur à combustion interne est souhaité par l'utilisateur.According to the invention, the starting device S comprises:
- test means G sensitive to the relative position of the pick-up means P and of the reception means R;
- Angular incrementing means I suitable for rotating the gripping means P relative to the receiving means R by a predetermined amplitude;
- And control means C, shown in more detail in FIG. 11, sensitive to the indications provided by the test means G and suitable, on the one hand, for limiting the translation of the grip means P when it appears that they are not in the correct position relative to the reception means R, and, on the other hand, to ensure the engagement of the gripping means P in the reception means R, when a correct position is reached and, only then , to start the starter means D if the launch of the internal combustion engine is desired by the user.

Généralement, les moyens de prise P sont formés par un pignon 1 tandis que les moyens de réception R com­ prennent une couronne dentée 2 dont les creux, situés entre les dents périphériques, sont propres à recevoir les dents du pignon 1. Cette couronne 2, schématiquement et partielle­ment représentée sur la figure 1, est calée en rotation sur l'arbre du moteur à combustion interne.Generally, the gripping means P are formed by a pinion 1 while the receiving means R com take a toothed ring 2 whose recesses, located between the peripheral teeth, are suitable for receiving the teeth of the pinion 1. This ring 2, schematically and partially shown in FIG. 1, is set in rotation on the shaft of the combustion engine internal.

Les moyens de commande C, comme visible sur la figure 11, sont combinés avec des moyens 3 sensibles au fonctionnement du moteur à combustion interne, ces moyens 3 étant avantageusement formés par un capteur 4 de la vitesse de rotation du moteur. Le capteur 4 est d'une type classique com­prenant une roue dentée calée sur l'arbre du moteur et un détecteur sensible au passage des dents de la roue. Les moyens de commande C sont agencés pour commander le fonction­nement des moyens actionneurs A, afin d'assurer l'engagement du pignon 1 dans la couronne 2, dès qu'un arrêt de fonctionnement du moteur à combustion interne est détecté, c'est-à-dire dès qu'une vitesse de rotation nulle est indiquée par le capteur 4.The control means C, as visible in FIG. 11, are combined with means 3 sensitive to the operation of the internal combustion engine, these means 3 being advantageously formed by a sensor 4 of the speed of rotation of the engine. The sensor 4 is of a conventional type comprising a toothed wheel wedged on the motor shaft and a detector sensitive to the passage of the teeth of the wheel. The control means C are arranged to control the operation of the actuator means A, in order to ensure the engagement of the pinion 1 in the crown 2, as soon as an operation stop of the internal combustion engine is detected, that is to say i.e. as soon as a zero rotation speed is indicated by the sensor 4.

Les moyens de démarreur D comprennent un moteur électrique de puissance relativement élevée pour permettre d'entraîner le moteur à combustion interne ; le dispositif de démarrage S comprend, pour la mise en marche des moyens de démarreur D, un contacteur 5 (figure 1) du type à électro­aimant, qui se trouve sous l'influence des moyens de comman­de C, indépendamment des moyens actionneurs A. Autrement dit, la fermeture ou l'ouverture du contacteur 5 est effectuée sur la base d'instructions provenant uniquement des moyens de commande C.The starter means D comprise an electric motor of relatively high power to enable the internal combustion engine to be driven; the starter device S comprises, for starting the starter means D, a contactor 5 (FIG. 1) of the electromagnet type, which is under the influence of the control means C, independently of the actuator means A. Otherwise said, the closing or opening of the contactor 5 is carried out on the basis of instructions coming only from the control means C.

Une borne du moteur électrique des moyens de dé­marreur D est reliée à la masse tandis que l'autre borne est reliée, par l'intermédiaire du contacteur 5, à la borne + de la batterieOne terminal of the electric motor of the starter means D is connected to ground while the other terminal is connected, via the contactor 5, to the + terminal of the battery.

Les moyens de test G comprennent des moyens 6 sensibles à la venue en contact des dents du pignon 1 contre la couronne 2, pendant le mouvement d'approche, lorsque les dents du pignon ne se trouvent pas en face des creux de la couronne.The test means G comprise means 6 sensitive to the coming into contact of the teeth of the pinion 1 against the crown 2, during the approach movement, when the teeth of the pinion are not in front of the hollow of the crown.

Avantageusement, les moyens 6 sont constitués par un moteur à commutation électronique 7, ou équivalent, qui constitue la source d'entraînement rotatif des moyens action­neurs A. Comme schématiquement représenté sur la figure 3, un tel moteur comprend un stator 8 à plusieurs phases, tripha­sé dans l'exemple représenté ; le rotor 9 est du type à ai­mants permanents. Des capteurs 10, notamment à effet Hall, généralement au nombre de trois, sont prévus pour détecter la position du rotor et commander les impulsions envoyées aux phases du stator 8. Ainsi, dans un tel moteur 7, lorsque des impulsions de commande sont envoyées sur des enroulements du stator 8, le rotor 9 doit effectuer un déplacement angulaire d'une am­plitude prédéterminée. L'exécution de ce déplacement est contrôlée par les capteurs 10 ; si cette rotation n'a pas été exécutée, ces capteurs 10 fournissent une information d'ab­sence de rotation, information qui est transmise aux moyens de commande C par une liaison 11 (figures 1 et 11). C'est ce qui se passe lorsque le pignon 1 vient buter contre la couronne 2 du fait que les dents de ce pignon ne se trouvent pas en face de creux de la couronne ; lors de cette mise en butée, le pignon 1 ne peut plus se déplacer en translation et le rotor 9, dont le mouvement de rotation est transformé par les moyens T en mouvement de translation du pignon 1, ne peut plus tourner.Advantageously, the means 6 are constituted by an electronically commutated motor 7, or equivalent, which constitutes the source of rotary drive of the actuator means A. As schematically represented in FIG. 3, such a motor comprises a stator 8 with several phases, three-phase in the example shown; the rotor 9 is of the permanent magnet type. Sensors 10, in particular Hall effect sensors, generally three in number, are provided for detecting the position of the rotor and controlling the pulses sent to the phases of the stator 8. Thus, in such a motor 7, when control pulses are sent to of the stator windings 8, the rotor 9 must make an angular displacement of a predetermined amplitude. The execution of this movement is controlled by the sensors 10; if this rotation has not been carried out, these sensors 10 supply information on the absence of rotation, information which is transmitted to the control means C by a link 11 (FIGS. 1 and 11). This is what happens when the pinion 1 abuts against the crown 2 owing to the fact that the teeth of this pinion are not opposite the hollow of the crown; during this abutment, the pinion 1 can no longer move in translation and the rotor 9, whose rotational movement is transformed by the means T into translational movement of the pinion 1, can no longer rotate.

Les moyens de transformation T du mouvement de rotation en translation comprennent un système vis/écrou, l'un de ces deux éléments étant entraîné en rotation et immo­bilisé en translation, tandis que l'autre élément est libre en translation et immobilisé en rotation.The transformation means T of the movement of rotation in translation comprise a screw / nut system, one of these two elements being driven in rotation and immobilized in translation, while the other element is free in translation and immobilized in rotation.

Selon le type de réalisation conforme au schéma de la figure 1, les moyens actionneurs A sont séparés des moyens de lancement L ; dans ce cas, la vis 12 des moyens T est entraînée en rotation par le rotor 9 du moteur électrique 7, sans pouvoir se déplacer en translation. L'écrou immobi­lisé en rotation mais libre en translation coopérant avec cette vis est formé par une douille 13 taraudée. Un système 14 de liaison mécanique comprenant notamment un levier 15 ar­ticulé dans sa partie médiane sur un axe fixe et des fourchet­tes 16, 17 est prévu pour transmettre le mouvement de transla­tion de la douille 13 aux moyens de lancement L.According to the type of embodiment in accordance with the diagram of FIG. 1, the actuator means A are separated from the launching means L; in this case, the screw 12 of the means T is rotated by the rotor 9 of the electric motor 7, without being able to move in translation. The nut immobilized in rotation but free in translation cooperating with this screw is formed by a threaded socket 13. A mechanical connection system 14 comprising in particular a lever 15 articulated in its middle part on a fixed axis and forks 16, 17 is provided for transmitting the translational movement of the sleeve 13 to the launching means L.

Selon le type de réalisation correspondant au sché­ma de la figure 2, les moyens actionneurs A sont incorporés aux moyens de lancement L. La vis 12a des moyens T est immo­bilisée en rotation mais peut se déplacer en translation, tandis que l'écrou 13a directement lié au rotor du moteur électrique 7 est libre en rotation, mais immobilisé en trans­lation.According to the type of embodiment corresponding to the diagram in FIG. 2, the actuator means A are incorporated into the launching means L. The screw 12 has means T is immobilized in rotation but can move in translation, while the nut 13 has directly linked to the rotor of the electric motor 7 is free to rotate, but immobilized in translation.

La figure 4 illustre une réalisation de moyens de lancement L combinés avec des moyens d'incrémentation angu­laire mécaniques pour un dispositif de démarrage conforme au schéma de la figure 1.FIG. 4 illustrates an embodiment of launching means L combined with mechanical angular incrementing means for a starting device in accordance with the diagram of FIG. 1.

Sur cette figure 4 on peut voir l'arbre 18 de sor­tie des moyens de démarreur D qui est mis en rotation par le moteur électrique, constituant le démarreur proprement dit, lors de la fermeture du contacteur 5. Cet arbre 18 comporte, à sa périphérie, des dents longitudinales 19, parallèles à la direction axiale, propres à coopérer avec des dents com­plémentaires 20 prévues sur la surface intérieure d'un man­chon 21 monté libre en translation autour de l'arbre 18. Le guidage du manchon 21 par rapport à l'arbre 18 peut être assuré par des paliers lisses tels que 22 prévus entre ces deux pièces. La liaison en rotation de l'arbre 18 et du man­chon 21 est assurée par la coopération des dents 19 et 20.In this figure 4 we can see the output shaft 18 of the starter means D which is rotated by the electric motor, constituting the starter itself, when the contactor 5 is closed. This shaft 18 has, at its periphery , longitudinal teeth 19, parallel to the axial direction, adapted to cooperate with complementary teeth 20 provided on the inner surface of a sleeve 21 mounted free in translation around the shaft 18. The guide of the sleeve 21 relative to the 'shaft 18 can be provided by plain bearings such as 22 provided between these two parts. The rotational connection of the shaft 18 and of the sleeve 21 is ensured by the cooperation of the teeth 19 and 20.

Le pignon 1 est solidaire, à son extrémité tour­née vers le manchon 21, du fond d'une coupelle 23 dont la jupe cylindrique vient entourer l'extrémité du manchon 21, à une certaine distance radiale. Une transmission à roue libre 24 est montée entre la surface intérieure de la coupelle 23 et la surface extérieure de l'extrémité du manchon 21. Cette roue libre 24 se bloque dans le sens qui assure l'entraînement de la coupelle 23 et du pignon 1 par l'arbre 18 lorsque ce dernier est entraîné en rotation par les moyens de démarreur D.The pinion 1 is secured, at its end facing the sleeve 21, to the bottom of a cup 23 whose cylindrical skirt surrounds the end of the sleeve 21, at a certain radial distance. A freewheeling transmission 24 is mounted between the inner surface of the cup 23 and the outer surface of the end of the sleeve 21. This freewheel 24 locks in the direction which ensures the driving of the cup 23 and of the pinion 1 by the shaft 18 when the latter is rotated by the means of starter D.

Le pignon 1 est monté coulissant sur l'arbre 18, à l'aide d'un palier lisse 25.The pinion 1 is slidably mounted on the shaft 18, using a smooth bearing 25.

L'extrémité de la coupelle 23 éloignée du pignon 1 est rendue solidaire, de manière démontable par exemple à l'aide de vis non représentées, d'un manchon de prolongement 26 monté libre en rotation sur le manchon 21 par exemple à l'aide de paliers lisses 27. L'ensemble formé par le manchon 21, le pignon 1, la coupelle 23 et le manchon 26 est solidaire en translation et est propre à se déplacer en bloc suivant la direction axiale de l'arbre 18.The end of the cup 23 remote from the pinion 1 is made removable, for example by means of screws not shown, of an extension sleeve 26 mounted freely in rotation on the sleeve 21 for example using plain bearings 27. The assembly formed by the sleeve 21, the pinion 1, the cup 23 and the sleeve 26 is integral in translation and is capable of moving as a unit in the axial direction of the shaft 18.

Les moyens d'incrémentation mécaniques I compren­nent un manchon 28 lié en translation au manchon 26 et donc au pignon 1. Ce manchon 28 comporte sur sa surface extérieure au moins une rampe ou gorge inclinée telle que 29, comme visi­ble sur la figure 5. Le manchon 28 est monté sur le manchon 26 par l'intermédiaire d'une roue libre 30, ou équivalent. Les bagues extérieure et intérieure de cette roue libre sont liées en translation respectivement au manchon 28 et au manchon 26. Le sens dans lequel cette roue libre 30 assure la liaison en rotation du manchon 28 et du pignon 1 sera précisé plus loin.The mechanical incrementing means I comprise a sleeve 28 linked in translation to the sleeve 26 and therefore to the pinion 1. This sleeve 28 has on its outer surface at least one ramp or inclined groove such as 29, as visible in FIG. 5. The sleeve 28 is mounted on sleeve 26 by means of a free wheel 30, or equivalent. The outer and inner rings of this freewheel are linked in translation respectively to the sleeve 28 and to the sleeve 26. The direction in which this freewheel 30 ensures the rotational connection of the sleeve 28 and of the pinion 1 will be specified below.

Les moyens d'incrémentation mécaniques I compren­nent en outre une bague 31 montée coulissante autour du man­chon 28. Cette bague 31 est immobilisée en rotation mais peut être entraînée en translation par l'extrémité du levier 15 représentée sur la figure 4, ce levier 15 ayant déjà été dé­crit à propos de la figure 1.The mechanical incrementing means I further comprise a ring 31 slidingly mounted around the sleeve 28. This ring 31 is immobilized in rotation but can be driven in translation by the end of the lever 15 shown in FIG. 4, this lever 15 having already described in connection with Figure 1.

Des moyens élastiques formés par un ressort de com­pression en hélice 32 sont montés autour du manchon 28 et repoussent la bague 31 contre un jonc 33 circulaire fendu, ancré dans une gorge prévue à la périphérie du manchon 28. La bague 31 peut comporter, sur sa surface interne, du côté tourné vers le pignon 1, un évidement annulaire destiné à recevoir une partie du ressort 32. Le manchon 28 comporte, à son extrémité tournée vers le pignon 1 une collerette 35, ou équivalent, faisant saillie radialement vers l'extérieure, servant de butée à une extrémité du ressort 32. Au moins une bille 36 (figure 5) destinée à coopérer avec la rampe 29, est portée par la surface interne de la bague 31. Cette bille 36, qui fait saillie radialement vers l'intérieur, est logée dans un alésage 37 orienté radialement. Cet alésage s'ouvre, vers l'extérieur, dans un trou taraudé 38 de plus fort diamètre. Un disque 39, fileté extérieurement, est vissé dans le trou 38 de manière à maintenir la bille 36 en saillie vers l'intérieur de la bague 21, en coopération avec la rampe 29.Elastic means formed by a helical compression spring 32 are mounted around the sleeve 28 and push the ring 31 against a split circular rod 33, anchored in a groove provided at the periphery of the sleeve 28. The ring 31 may comprise, on its internal surface, on the side facing the pinion 1, an annular recess intended to receive a part of the spring 32. The sleeve 28 comprises, at its end turned towards the pinion 1 a flange 35, or equivalent , projecting radially outwards, serving as a stop at one end of the spring 32. At least one ball 36 (FIG. 5) intended to cooperate with the ramp 29, is carried by the internal surface of the ring 31. This ball 36 , which projects radially inwards, is housed in a bore 37 oriented radially. This bore opens outwards in a tapped hole 38 of larger diameter. A disc 39, externally threaded, is screwed into the hole 38 so as to keep the ball 36 projecting towards the inside of the ring 21, in cooperation with the ramp 29.

La rampe 29 comprend une partie inclinée par rap­port à la direction axiale suivie par un prolongement h parallèle. La partie inclinée de la rampe 29 est déterminée de telle sorte que le déplacement en translation de la bague 31, par rapport au manchon 8 entraîne, par la coopération de la bille 36 et de cette partie inclinée de la rampe 29, une rotation relative d'une amplitude angulaire prédéterminée choisie inférieure au jeu angulaire qui existe entre les dents du pignon 1 et celles de la couronne 2, lorsque l'engrènement est réalisé. Pratiquement, ce jeu est de l'ordre de 1/6 du pas d'une dent du pignon 1. Le pas d'incrémentation sera donc choisi égal ou légèrement inférieur au 1/6 du pas d'une dent du pignon 1. Lorsque la bille 36 coopère avec la partie rec­tiligne h, parallèle à l'axe de l'arbre 18, la translation relative de la bague 31 et du manchon 28 ne provoque plus aucun mouvement de rotation dudit manchon 28. Cette partie h constitue une garde permettant d'absorber le surplus du mouvement de translation de la bague 31.The ramp 29 includes a part inclined relative to the axial direction followed by a parallel extension h . The inclined part of the ramp 29 is determined so that the translational movement of the ring 31, relative to the sleeve 8 causes, by the cooperation of the ball 36 and this inclined part of the ramp 29, a relative rotation d 'A predetermined angular amplitude chosen less than the angular clearance that exists between the teeth of the pinion 1 and those of the crown 2, when the engagement is achieved. In practice, this play is of the order of 1/6 of the pitch of a tooth of the pinion 1. The increment pitch will therefore be chosen equal to or slightly less than 1/6 of the pitch of a tooth of the pinion 1. When the ball 36 cooperates with the straight part h , parallel to the axis of the shaft 18, the relative translation of the ring 31 and of the sleeve 28 no longer causes any rotation movement of said sleeve 28. This part h constitutes a guard allowing absorb the excess of the translational movement of the ring 31.

Il est clair que plusieurs rampes 29, et billes 36 correspondantes, peuvent être prévues à la périphérie du manchon 28, en étant régulièrement réparties angulairement. En outre, les billes 36 pourraient être remplacées par un or­gane équivalent tel qu'un pion.It is clear that several ramps 29, and corresponding balls 36, can be provided at the periphery of the sleeve 28, being regularly distributed angularly. In addition, the balls 36 could be replaced by an equivalent member such as a pin.

Ceci étant, le fonctionnement des moyens de lan­cement et d'incrémentation représentés sur les figures 4 et 5 est le suivant.This being the case, the operation of the launching and incrementing means shown in FIGS. 4 and 5 is as follows.

La position de départ est celle représentée sur la figure 4 pour laquelle le pignon 1 est désengrené et éloi­gné de la couronne 2.The starting position is that shown in FIG. 4 for which the pinion 1 is disengaged and away from the crown 2.

Suite à un ordre d'engrènement provenant des moyens de commande C (figure 1), le levier 15 entraîne, en translation, la bague 31 en direction de la couronne 2.Following an engagement command from the control means C (FIG. 1), the lever 15 drives, in translation, the ring 31 in the direction of the crown 2.

La bague 31 pousse, par l'intermédiaire du ressort 32, le manchon 28, lequel entraîne en translation l'autre manchon 26, la coupelle 23 et le pignon 1, vers la couronne 2.The ring 31 pushes, via the spring 32, the sleeve 28, which drives in translation the other sleeve 26, the cup 23 and the pinion 1, towards the crown 2.

Si les dents du pignon 1 ne se trouvent pas en face de creux de la couronne 2, le pignon 1 vient buter contre cette couronne au cours de son mouvement de translation sans être engrené. Autrement dit, la course en translation du pi­gnon 1 et donc du manchon 28 sera inférieure à celle qui cor­respond à l'engrènement.If the teeth of the pinion 1 are not opposite the hollow of the crown 2, the pinion 1 abuts against this crown during its translational movement without being meshed. In other words, the translational travel of the pinion 1 and therefore of the sleeve 28 will be less than that which corresponds to the meshing.

Lorsque le pignon 1 vient ainsi en butée contre la couronne 2, sans être engrené, le manchon 28 ne peut plus a­vancer en translation. La bague 31 qui continue à être entraî­née par le levier 15 va se déplacer en translation, relative­ment au manchon 28, en comprimant le ressort 32.When the pinion 1 thus comes into abutment against the crown 2, without being meshed, the sleeve 28 can no longer advance in translation. The ring 31 which continues to be driven by the lever 15 will move in translation relative to the sleeve 28, compressing the spring 32.

Au cours de ce mouvement relatif de la bague 31 par rapport au manchon 28, la bille 36, en coopérant avec la rampe 29, provoque un mouvement de rotation du manchon 28 au­tour de son axe.During this relative movement of the ring 31 relative to the sleeve 28, the ball 36, by cooperating with the ramp 29, causes a rotation movement of the sleeve 28 about its axis.

La roue libre 30 est agencée de telle sorte que ce mouvement de rotation du manchon 28, produit lors de l'a­vance de la bague 31, n'est pas transmis au pignon 1 par l'intermédiaire du manchon 26.The freewheel 30 is arranged so that this rotational movement of the sleeve 28, produced during the advance of the ring 31, is not transmitted to the pinion 1 via the sleeve 26.

Après une course de compression égale à la dis­tance j représentée sur la figure 4, la bague 31 vient en butée contre la collerette 35 et ne peut plus poursuivre son mouvement de translation.After a compression stroke equal to the distance j shown in Figure 4, the ring 31 abuts against the collar 35 and can no longer continue its translational movement.

Cette situation est détectée, comme déjà expliqué précédemment, par les moyens de test comprenant le moteur à commutation électronique 7, au niveau des moyens actionneurs A.This situation is detected, as already explained above, by the test means comprising the electronically commutated motor 7, at the level of the actuator means A.

Suite à cette information, les moyens de commande C (figure 1) font reculer la bague 31 par rapport à la collerette 35, d'une distance légèrement supérieure à j pour décoller le pignon de la couronne.Following this information, the control means C (FIG. 1) cause the ring 31 to move back relative to the collar 35, by a distance slightly greater than j in order to take off the pinion from the crown.

Lors de ce recul, un mouvement de rotation inver­se du manchon 28, par rapport à la bague 31, est commandé. Ce mouvement de rotation est transmis par la roue libre 30 qui est alors bloquante, au manchon 26 et donc au pignon 1 qui su­bit ainsi une incrémentation angulaire d'une valeur prédé­terminée.During this retraction, a reverse rotational movement of the sleeve 28, relative to the ring 31, is controlled. This rotational movement is transmitted by the freewheel 30 which is then locking, to the sleeve 26 and therefore to the pinion 1 which thus undergoes an angular incrementation of a predetermined value.

Les moyens de commande C commandent, à nouveau, un mouvement d'approche du pignon 1 vers la couronne 2, par l'intermédiaire du levier 15.The control means C again command an approach movement of the pinion 1 towards the crown 2, by means of the lever 15.

Une succession de phases semblable à celle dé­crite précédemment se déroule si, à nouveau, les dents du pignon 1 n'entrent pas dans des creux de la couronne 2.A succession of phases similar to that described above takes place if, again, the teeth of the pinion 1 do not enter into the recesses of the crown 2.

L'incrémentation angulaire est ainsi répétée jus­qu'à ce que les dents du pignon se trouvent en face de creux de la couronne 2.The angular increment is thus repeated until the teeth of the pinion are in front of the hollow of the crown 2.

Lorsque, suite à la dernière incrémentation, cette position a été atteinte, lors du mouvement d'approche suivant commandé par le levier 15, les dents du pignon 1 vont entrer dans les creux de la couronne 2, sans choc, et le pignon 1 pour­ra accomplir, en translation, la course totale correspondant à un engrènement complet. Le manchon 21 a accompagné ce mou­vement de translation qui a entraîné un déplacement des dents 20 par rapport aux dents 19 de l'arbre 18.When, following the last incrementation, this position has been reached, during the next approach movement controlled by the lever 15, the teeth of the pinion 1 will enter the hollows of the crown 2, without impact, and the pinion 1 may complete, in translation, the total stroke corresponding to a complete meshing. The sleeve 21 accompanied this translational movement which caused the teeth 20 to move relative to the teeth 19 of the shaft 18.

La détection de la course complète de l'engrè­nement peut être assurée, également, à partir de la détection de l'amplitude de la rotation du rotor 9 du moteur 7.Detection of the complete travel of the meshing can also be ensured from the detection of the amplitude of rotation of the rotor 9 of the motor 7.

Lorsque l'engrènement complet a été détecté, les moyens de commande C provoquent l'arrêt des moyens actionneurs A et le maintien du levier 15 dans la position qu'il occupe. La fermeture du contacteur 5 est commandée quand l'utilisateur demande un démarrage par la clé de contact.When the complete meshing has been detected, the control means C cause the actuator means A to stop and the lever 15 to be held in the position it occupies. The closing of the contactor 5 is controlled when the user requests a start by the ignition key.

L'arbre 18 est alors entraîné en rotation par le moteur électrique de démarreur. Ce mouvement de rotation est transmis au manchon 21 et, par la roue libre 24 qui est bloquante, au pignon 1 qui entraîne la couronne 2. Par contre, cette rotation n'est pas transmise au manchon 28 par la roue libre 30.The shaft 18 is then driven in rotation by the electric starter motor. This rotational movement is transmitted to the sleeve 21 and, by the free wheel 24 which is blocking, to the pinion 1 which drives the crown 2. On the other hand, this rotation is not transmitted to the sleeve 28 by the free wheel 30.

Il est à noter que lors des incrémentations angu­laires du pignon 1, la roue libre 24 ne transmet pas ces incré­mentations angulaires du pignon 1 au manchon 21.It should be noted that during the angular increments of the pinion 1, the freewheel 24 does not transmit these angular increments of the pinion 1 to the sleeve 21.

La figure 6 des dessins illustre une variante de réalisation de moyens de lancement associés à des moyens ac­tionneurs séparés, alors que les moyens d'incrémentation angu­laire du pignon comprennent un moteur électrique 40 du type à commutation électronique, ou équivalent.FIG. 6 of the drawings illustrates an alternative embodiment of launching means associated with separate actuator means, while the angular incrementing means of the pinion comprise an electric motor 40 of the type with electronic switching, or equivalent.

Les éléments du dispositif représentés sur la figure 6 identiques ou jouant des rôles analogues à des élé­ments déjà décrits à propos de la figure 4 sont désignés par les mêmes référencés numériques, éventuellement suivies de la lettre a sans que leur description soit reprise, ou soit re­prise en détail.The elements of the device represented in FIG. 6 which are identical or playing roles analogous to elements already described in connection with FIG. 4 are designated by the same reference numerals, possibly followed by the letter a without their description being repeated, or being repeated. in detail.

La bague 31a, immobilisée en rotation, est montée libre en translation sur le manchon 28a. Aucun moyen semblable à la rampe 29 et à la bille 36, montrées sur la figure 5, n'est prévu entre cette bague 31a et le manchon 28a. Le ressort 32a comprimé entre la bague 31a et la collerette 35a permet une transmission relativement souple des efforts.The ring 31 a , immobilized in rotation, is mounted free in translation on the sleeve 28 a . No means similar to the ramp 29 and the ball 36, shown in Figure 5, is provided between this ring 31 a and the sleeve 28 a . The spring 32 is compressed between the ring 31a and the flange 35 has a relatively flexible allows transmission of forces.

Le manchon 28a est lié en translation et en ro­ tation au manchon 26a et à la coupelle 23.The sleeve 28 a is linked in translation and in ro tation to the sleeve 26 a and to the cup 23.

Le manchon 26a comporte, du côté opposé au pi­gnon 1, un prolongement cylindrique 41, de diamètre extérieur relativement réduit, constituant le rotor du moteur électri­que 40 ; ce rotor peut être du type à aimants permanents 42 fixés sur la surface extérieure de ce prolongement 41. Le stator 43 du moteur électrique 40 est fixé sur un bâti 44 des moyens de démarreur D. Les enroulements 45 du stator 43 entou­rent les aimants 42 à faible distance radiale. La commande du moteur électrique 40 est assurée par les moyens de commande C.The sleeve 26 a comprises, on the side opposite the pinion 1, a cylindrical extension 41, of relatively reduced outside diameter, constituting the rotor of the electric motor 40; this rotor can be of the permanent magnet type 42 fixed on the external surface of this extension 41. The stator 43 of the electric motor 40 is fixed on a frame 44 of the starter means D. The windings 45 of the stator 43 surround the magnets 42 to short radial distance. The electric motor 40 is controlled by the control means C.

Il est à noter que la roue libre 30 qui était pré­vue sur la figure 4 est supprimée de la réalisation de la figure 6.It should be noted that the freewheel 30 which was provided in FIG. 4 is omitted from the embodiment of FIG. 6.

Le fonctionnement des moyens de lancement et d'incrémentation de la figure 6 est similaire à celui décrit à propos des figures 4 et 5.The operation of the launching and incrementing means of FIG. 6 is similar to that described in connection with FIGS. 4 and 5.

La translation axiale du pignon 1, en direction de la couronne (non représentée sur la figure 6) est toujours commandée par le levier 15 qui entraîne la bague 31a ; l'ef­fort de poussée est transmis par le ressort 32a à l'ensemble comprenant le pignon 1.The axial translation of the pinion 1, in the direction of the crown (not shown in FIG. 6) is always controlled by the lever 15 which drives the ring 31 a ; the thrust force is transmitted by the spring 32 a to the assembly comprising the pinion 1.

Si les dents de ce pignon ne se trouvent pas en face de creux de la couronne 2, le pignon 1 est arrêté dans sa course en venant en butée contre la couronne. Le manchon 28a cesse d'avancer alors que la bague 31a continue son mou­vement en comprimant le ressort 32a, jusqu'à être arrêtée dans sa translation suivant la direction de l'axe de l'arbre 18.If the teeth of this pinion are not in front of the hollow of the crown 2, the pinion 1 is stopped in its race by coming into abutment against the crown. The sleeve 28 has ceased to move while the ring 31 has continued its movement, compressing the spring 32, to be stopped in its translation in the direction of the axis of the shaft 18.

Cet arrêt est détecté, comme expliqué précédem­ment, au niveau du moteur 7 et les moyens de commande C font reculer la bague 31a d'une quantité suffisante pour décoller le pignon de la couronne, et envoient au moteur 40 un ordre de fonctionnement pour pro­voquer une incrémentation angulaire d'une valeur prédéterminée, du rotor 41 et donc du manchon 26a.This stop is detected, as explained above, at the level of the motor 7 and the control means C cause the ring 31 a to retract by an amount sufficient to detach the pinion from the crown, and send the motor 40 an operating order to cause an angular incrementation of a predetermined value, of the rotor 41 and therefore of the sleeve 26 a .

L'incrémentation angulaire est commandée suivant le sens de rotation pour lequel la roue libre 24 ne transmet pas le mouvement de rotation au manchon 21a et à l'arbre 18.The angular increment is ordered according to the direction of rotation for which the free wheel 24 does not transmit the rotational movement to the sleeve 21 a and to the shaft 18.

Il est à noter que les moyens de commande C aussi bien dans le cas des figures 4 et 5 que dans le cas de la figure 6 provoquent, dans un premier temps, lorsque la venue en contact du pignon 1 contre la couronne 2 est détec­tée, un recul axial de ce pignon 1 par un fonctionnement in­verse des moyens actionneurs A. L'incrémentation angulaire, notamment dans le cas de la figure 6, serait alors commandée lorsque le pignon 1 a été dégagé de la couronne 2, de maniè­re à éviter tout frottement parasite entre le pignon et la couronne.It should be noted that the control means C both in the case of FIGS. 4 and 5 and in the case of FIG. 6 cause, at first, when the coming into contact of the pinion 1 against the crown 2 is detected, an axial recoil of this pinion 1 by reverse operation of the actuator means A. The angular increment, in particular in the case of FIG. 6, would then be controlled when the pinion 1 has been released from the crown 2, so as to avoid any parasitic friction between the pinion and the crown.

La figure 7 illustre une réalisation selon laquel­le conformément au schéma de la figure 2, les moyens d'ac­tionnement sont incorporés aux moyens de lancement, les moyens d'incrémentation angulaire I selon les figures 7 et 8 étant du type mécanique, comme dans le cas des figures 4 et 5.FIG. 7 illustrates an embodiment according to which, according to the diagram in FIG. 2, the actuation means are incorporated into the launching means, the angular incrementing means I according to FIGS. 7 and 8 being of the mechanical type, as in the case Figures 4 and 5.

Les éléments du dispositif représenté sur les figures 7 et 8 identiques ou jouant des rôles similaires à des éléments déjà décrits à propos des figures précédentes sont désignés par les mêmes références numériques, éventuel­lement suivies de la lettre b, sans que leur description soit reprise, ou reprise en détail.The elements of the device represented in FIGS. 7 and 8 which are identical or play roles similar to elements already described in connection with the preceding figures are designated by the same reference numerals, possibly followed by the letter b , without their description being repeated, or resumed in detail.

Comme visible sur la figure 7, les moyens d'ac­tionnement A comprennent un moteur électrique 7b à commuta­tion électronique dont la carcasse 46 du stator est fixée sur le bâti 44b des moyens de démarreur. Le rotor 47 de ce moteur est constitué par un anneau fileté intérieurement, formant écrou, sur la périphérie duquel sont fixés des ai­mants permanents 48. Ce rotor 47 est immobilisé en transla­tion suivant la direction axiale, mais est libre en rotation. Les enroulements 8b du stator entourent à faible distance ra­diale le rotor 47.As can be seen in FIG. 7, the actuating means A comprise an electric motor 7 b with electronic switching, the carcass 46 of the stator of which is fixed to the frame 44 b of the starter means. The rotor 47 of this motor is constituted by an internally threaded ring, forming a nut, on the periphery of which permanent magnets 48 are fixed. This rotor 47 is immobilized in translation in the axial direction, but is free to rotate. The windings surround the stator 8b at a small radial distance the rotor 47.

La bague 31b dont la longueur suivant la direction axiale est plus importante que dans le cas des figures 4 et 6, comporte, sur sa surface extérieure, un filetage propre à être vissé dans le rotor 47. Cette bague 31b est immobilisée en rotation mais peut se déplacer en translation.The ring 31b , the length of which in the axial direction is greater than in the case of FIGS. 4 and 6, comprises, on its outer surface, a thread suitable for being screwed into the rotor 47. This ring 31b is immobilized in rotation but can move in translation.

Le manchon 28b est monté coulissant à l'intérieur de la bague 31b. Le ressort 32b est monté autour d'une partie de plus faible diamètre extérieur du manchon 28b, également à l'intérieur de la bague 31b. Ce ressort 32b est en appui, à une extrémité tournée vers le pignon 1, contre un épaulement radial faisant saillie vers l'extérieur prévu sur le manchon 28b ; à son autre extrémité, le ressort 32b est en appui axial contre un épaulement radial intérieur de la bague 31b. Le manchon 28b est poussé, par le ressort 32b, contre un jonc élastique fendu 49 ancré dans une gorge annulaire prévue sur la surface interne de la bague 31b.The sleeve 28b is slidably mounted inside the ring 31b . The spring 32 b is mounted around a part of smaller outside diameter of the sleeve 28 b, also within the ring 31 b. This spring 32b is supported at an end facing the pinion 1, against a radial shoulder projecting outwardly provided on the sleeve 28 b; at its other end, the spring 32 b is in axial abutment against an internal radial shoulder of the ring 31 b . The sleeve 28b is pushed by the spring 32b, against a resilient split ring 49 anchored in an annular groove provided on the inner surface of the ring 31b.

Les moyens d'incrémentation angulaire I, repré­sentés en détail sur la figure 8, comprennent, comme dans le cas de la figure 5, au moins une rampe inclinée 29b prévue sur la surface extérieure de plus fort diamètre du manchon 28b et une bille, ou équivalent, 26b propre à coopérer avec cette rampe ou rainure 29b, la bille 36b étant portée par la surface interne de la bague 31b.The angular incrementing means I, shown in detail in FIG. 8, include, as in the case of FIG. 5, at least one inclined ramp 29 b provided on the outer surface of the larger diameter of the sleeve 28 b and a ball , or equivalent, 26 b suitable for cooperating with this ramp or groove 29 b , the ball 36 b being carried by the internal surface of the ring 31 b .

Le manchon 28b est monté sur l'autre manchon 26b par l'intermédiaire de la roue libre 30b.The sleeve 28b is mounted on the other sleeve 26b via the freewheel 30b .

Le fonctionnement des moyens de lancement et des moyens actionneurs des figures 7 et 8 résulte immédiatement des explications précédentes.The operation of the launching means and the actuator means of FIGS. 7 and 8 immediately results from the preceding explanations.

Le mouvement d'avance en translation axiale du pignon 1, en direction de la couronne 2 (non représentée sur la figure 7) est obtenu en faisant fonctionner le moteur 7b. La rotation du rotor 47 provoque, par l'effet du système vis/écrou, un mouvement de translation de la bague 31b vers la couronne. Cette bague entraîne, en translation, par l'in­termédiaire du ressort 32b, le manchon 28b et donc le pi­gnon 1.The advance movement in axial translation of the pinion 1, in the direction of the crown 2 (not shown in FIG. 7) is obtained by operating the motor 7b . The rotation of the rotor 47 causes, by the effect of the screw / nut system, a translational movement from the ring 31b towards the crown. This ring results in translation, through the spring 32 b, the sleeve 28b and thus the pinion 1.

Si ce pignon 1 vient en butée contre la couronne 2 sans engrènement, le manchon 28b cesse d'avancer, alors que la bague 31b poursuit son mouvement en comprimant davantage le ressort 32b.If this pinion 1 abuts against the crown 2 without engagement, the sleeve 28 b stops advancing, while the ring 31 b continues its movement by further compressing the spring 32 b .

La coopération de la bille 36b et de la rampe 29b provoque une rotation du manchon 28b, rotation qui n'est pas transmise par la roue libre 30b au manchon 26b.The cooperation of the ball 36 b and the ramp 29 b causes a rotation of the sleeve 28 b , a rotation which is not transmitted by the free wheel 30 b to the sleeve 26 b .

Lorsque la bague 31b arrive en fin de course, le rotor 47 ne peut plus tourner en réponse aux impulsions en­voyées dans les enroulements du stator 8b. Cette situation est détectée et les moyens de commande C provoquent le recul de la bague 31b jusqu'à ce que le jonc 49 revienne en appui contre la face transversale d'extrémité du manchon 28b.When the ring 31 b reaches the end of the stroke, the rotor 47 can no longer rotate in response to the pulses sent into the windings of the stator 8 b . This situation is detected and the control means C cause the ring 31 b to recede until the rod 49 comes to bear against the transverse end face of the sleeve 28 b .

Au cours de ce mouvement de recul en translation, le manchon 28b effectue une rotation en sens inverse de celle effectuée précédemment, par suite de la coopération de la bille 36b et de la rampe 29b. Cette rotation est transmise au manchon 26b et au pignon 1, et correspond à un pas d'incré­mentation angulaire.During this movement in reverse in translation, the sleeve 28 b rotates in the opposite direction to that previously carried out, as a result of the cooperation of the ball 36 b and the ramp 29 b . This rotation is transmitted to the sleeve 26b and to the pinion 1, and corresponds to an angular incrementation pitch.

La roue libre 24 ne transmet pas cette rotation au manchon 21b et à l'arbre 18.The freewheel 24 does not transmit this rotation to the sleeve 21b and to the shaft 18.

Lorsque les dents du pignon 1 se trouveront en fa­ce de creux de la couronne 2, l'engrènement complet sera réalisé et les moyens de commande C sont prêts à mettre en marche les mo­yens de démarreur D pour entraîner en rotation l'arbre 18, ceci restant vrai quelle que soit la réalisation adoptée.When the teeth of the pinion 1 are in front of the hollow of the crown 2, the complete meshing will be carried out and the control means C are ready to start the starter means D to drive the shaft 18 in rotation, this remaining true whatever the realization adopted.

La figure 9 montre une réalisation pour un dispo­sitif de démarrage selon le schéma de la figure 2, dans la­quelle les moyens actionneurs sont incorporés aux moyens de lancement, comme dans le cas de la figure 8, tandis que les moyens d'incrémentation comprennent un moteur électrique, comme dans le cas de la figure 6.FIG. 9 shows an embodiment for a starting device according to the diagram in FIG. 2, in which the actuating means are incorporated into the launching means, as in the case of FIG. 8, while the incrementing means comprise a motor electric, as in the case of figure 6.

Les éléments du dispositif représentés sur la figure 9 identiques ou jouant des rôles similaires à des éléments déjà décrits à propos des figures précédentes sont désignés par les mêmes références numériques, éventuellement suivies de la lettre c, sans que leur description soit reprise, ou reprise en détail.The elements of the device shown in Figure 9 identical or playing roles similar to elements already described in connection with the preceding figures are designated by the same reference numerals, possibly followed by the letter c , without their description being repeated, or repeated in detail.

Le moteur électrique 40c, pour assurer l'incrémen­tation angulaire du pignon 1 comprend un rotor constitué par le prolongement 41c du manchon 26c, prolongement sur lequel sont montés des aimants permanents 42c. Le stator 43c de ce moteur est fixé sur le bâti 44c des moyens de démarreur, les enroulements statoriques 45c entourant le rotor.The electric motor 40 c , to ensure the angular incrementation of the pinion 1 comprises a rotor constituted by the extension 41 c of the sleeve 26 c , extension on which are mounted permanent magnets 42 c . The stator 43 c of this motor is fixed to the frame 44 c of the starter means, the stator windings 45 c surrounding the rotor.

Le fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 9 se déduit des explications fournies précédemment.The operation of the device shown in Figure 9 is deduced from the explanations given above.

Le mouvement d'avance de la bague 31c est obtenue, comme expliqué à propos de la figure 7, par la rotation du rotor 47c dont le filetage interne coopère avec le filetage externe de la bague 31c. La poussée est transmise par le res­sort 32c au manchon 28c, à la coupelle 23 et au pignon 1.The advance movement of the ring 31 c is obtained, as explained with reference to FIG. 7, by the rotation of the rotor 47 c , the internal thread of which cooperates with the external thread of the ring 31 c . The thrust is transmitted by the spring 32 c to the sleeve 28 c , to the cup 23 and to the pinion 1.

Lorsque la venue en butée du pignon 1 contre la couronne (non représentée sur la figure 9) est détectée, les moyens de commande C font reculer la bague 31c et met­tent en marche le moteur 40c pour pro­voquer une incrémentation angulaire, d'amplitude prédéterminée du pignon 1. Cette incrémentation, comme déjà expliqué, est réitérée jusqu'à ce que les dents du pignon 1 viennent en fa­ce de creux de la couronne pour permettre l'engrènement com­plet sans choc.When the abutment of the pinion 1 against the crown (not shown in FIG. 9) is detected, the control means C cause the ring 31 c to move back and start the motor 40 c to cause an angular incrementation, of amplitude predetermined pinion 1. This increment, as already explained, is repeated until the teeth of the pinion 1 come in front of the hollow of the crown to allow complete engagement without impact.

La figure 10 des dessins est un schéma représen­tant, partiellement et sommairement, le pignon 1 et la cou­ronne 2. Les positions successives en translation suivant la direction parallèle à l'axe, du pignon 1 sont identifiées par des abscisses x0, x1, x2, par rapport à une origine 0 de la face du pignon 1 tournée vers la couronne 2. L'abscis­se x3 est affectée à la face de la couronne 2 la plus éloi­gnée du pignon 1.FIG. 10 of the drawings is a diagram representing, partially and briefly, the pinion 1 and the crown 2. The successive positions in translation in the direction parallel to the axis, of the pinion 1 are identified by the abscissa x0, x1, x2, with respect to an origin 0 of the face of the pinion 1 facing the crown 2. The abscissa x3 is assigned to the face of the crown 2 furthest from the pinion 1.

Ce schéma de la figure 10 sera utilisé un peu plus loin pour l'explication d'une séquence d'engrènement.This diagram of Figure 10 will be used a little further for the explanation of a mesh sequence.

La figure 11 représente schématiqument les moyens de commande C qui comprennent un module électronique 50,comprenant notamment un microprocesseur, agencé ou pro­grammé pour réaliser les fonctions explicitées dans cette description.FIG. 11 schematically represents the control means C which comprise an electronic module 50, comprising in particular a microprocessor, arranged or programmed to perform the functions explained in this description.

Ce module 50 reçoit plusieurs informations, dont certaines ont déjà été mentionnées à propos de la liaison 11 avec le moteur à commutation électronique 7, et à propos du capteur 4 de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne. Une ligne 51 permet d'entrer, dans le module 50, une information sur l'état ouvert ou fermé du contact géné­ral 52 d'un véhicule équipé du dispositif de démarrage selon l'invention. Ce contact 52 correspond au contact classique que l'on ferme en agissant sur la clé de contact.This module 50 receives several pieces of information, some of which have already been mentioned about the connection 11 with the electronically commutated engine 7, and about the sensor 4 of the rotation speed of the internal combustion engine. A line 51 makes it possible to enter, in the module 50, information on the open or closed state of the general contact 52 of a vehicle equipped with the starting device according to the invention. This contact 52 corresponds to the conventional contact which is closed by acting on the ignition key.

Une autre ligne 53 introduit une information sur la présence ou l'absence d'une demande de démarrage, selon que le contact 54 est fermé ou ouvert. Ce contact 54 corres­pond, généralement, à une position transitoire de la clé de contact lors de la mise en marche du moteur du véhicule.Another line 53 introduces information on the presence or absence of a start request, depending on whether the contact 54 is closed or open. This contact 54 generally corresponds to a transient position of the ignition key when the vehicle engine is started.

Le ligne 55 introduit une information sur la tem­pérature des moyens de démarreur D, température détectée, par exemple, par un capteur de température 56 monté dans le sta­tor des moyens de démarreur.Line 55 introduces information on the temperature of the starter means D, temperature detected, for example, by a temperature sensor 56 mounted in the stator of the starter means.

A partir de ces informations le module électroni­que 50 élabore des signaux de commande respectivement pour les moyens actionneurs A, ces signaux étant délivrés sur les lignes lA reliées aux phases du moteur (voir également la figure 1), et des signaux de commande, délivrés sur la ligne l5, pour le contacteur 5.From this information, the electronic module 50 develops control signals respectively for the actuator means A, these signals being delivered on the lines l A connected to the phases of the motor (see also FIG. 1), and control signals, delivered on line l 5, for contactor 5.

Dans le cas des réalisations des figures 6 et 10, où les moyens d'incrémentation I comprennent un moteur élec­trique du type à commutation électronique ou équivalent, une liaison 57, par exemple à trois conducteurs, sem­blable à la liaison 11, fournit au module 50 les informations sur la position du rotor du moteur 40 ou 40c.In the case of the embodiments of FIGS. 6 and 10, where the incrementing means I comprise an electric motor of the type with electronic switching or equivalent, a link 57, for example with three conductors, similar to the link 11, supplies the module 50 information on the position of the motor rotor 40 or 40 c .

Les lignes 58 transmettent les signaux de comman­de des phases, provenant du module 50, au moteur 40 ou 40c des figures 6 ou 9.The lines 58 transmit the phase control signals, coming from the module 50, to the motor 40 or 40 c of FIGS. 6 or 9.

La ligne 59 transmet un signal de commande de la mise en marche d'un voyant d'avertissement.Line 59 transmits a command signal to activate a warning light.

De préférence, le module 50 est agencé pour com­mander une avance rapide du pignon 1 de x0 à x1 (voir figure 10) puis une avance lente pour la phase d'engrènement de x1 à x2. Les abscisses de la position occupée par le pignon 1 peuvent se déduire de l'amplitude angulaire de la rotation du moteur à commutation électronique, tel que 7, agissant, au niveau des moyens actionneurs A, pour commander le dépla­cement en translation du pignon.Preferably, the module 50 is arranged to command a rapid advance of the pinion 1 from x0 to x1 (see FIG. 10) then a slow advance for the meshing phase from x1 to x2. The abscissae of the position occupied by the pinion 1 can be deduced from the angular amplitude of the rotation of the electronically commutated motor, such as 7, acting, at the level of the actuator means A, to control the displacement in translation of the pinion.

Ceci étant, l'agencement du module 50, (dans le cas d'un microprocesseur, l'agencement consistera essentiel­lement dans la programmation de ce microprocesseur) est avan­tageusement prévu pour le déroulement d'une séquence de démar­rage du moteur à combustion interne comme expliqué ci-après.That said, the arrangement of the module 50 ((in the case of a microprocessor, the arrangement will consist essentially in the programming of this microprocessor) is advantageously provided for the unfolding of a sequence of starting the internal combustion engine as explained below.

L'état initial correspond à une vitesse nulle du moteur à combustion interne, et à un arrêt du pignon 1 qui est complètement engrené c'est-à-dire qu'en adoptant la repré­sentation de la figure 10, l'abscisse x de la face du pignon tournée vers la couronne 2 est égale à x3.The initial state corresponds to a zero speed of the internal combustion engine, and to a stop of the pinion 1 which is fully meshed, that is to say that by adopting the representation of FIG. 10, the abscissa x of the face of the pinion facing the crown 2 is equal to x3.

Si le conducteur du véhicule équipé d'un moteur à combustion interne comportant un tel dispositif de démarra­ge, ferme le contact 54 (figure 11) ce qui correspond à une demande de démarrage, le module 50 envoie, sur la ligne l5, un signal propre à commander la fermeture du contacteur 5 et donc l'alimentation des moyens de démarrage D (figures 1 et 2).If the driver of the vehicle equipped with an internal combustion engine comprising such a starting device, closes the contact 54 (FIG. 11) which corresponds to a starting request, the module 50 sends, on line l 5, a signal suitable for controlling the closing of the contactor 5 and therefore the supply of the starting means D (Figures 1 and 2).

Dès que la vitesse de rotation du moteur à com­bustion interne détectée par le capteur 3 (figure 11) dépasse une valeur prédéterminée (par exemple 500 tours/minute) le module électronique 50 fait cesser le signal envoyé sur la ligne l5 afin de provoquer l'ouverture du contacteur 5 et l'arrêt des moyens de démarreur D. En outre, le désengrène­ment du pignon 1 vis à vis de la couronne 2 est commandé par un recul rapide de ce pignon ; ce désengrènement est obtenu grâce au signal de commande envoyé par le module 50 sur les lignes lA aux moyens actionneurs A de telle sorte que le moteur 7 tourne dans le sens et à la vitesse appropriés pour faire reculer rapidement le pignon 1. Cecui-ci passe donc de la position d'abscisse x3 (figure 10) à la position d'abscis­se x0. Le module 50 commande l'arrêt des moyens actionneurs A et donc du pignon 1 lorsque ce dernier a attient l'abscisse x0.As soon as the rotation speed of the internal combustion engine detected by the sensor 3 (FIG. 11) exceeds a predetermined value (for example 500 revolutions / minute) the electronic module 50 stops the signal sent on the line l 5 in order to cause the opening of the contactor 5 and stopping the starter means D. In addition, the disengagement of the pinion 1 with respect to the crown 2 is controlled by a rapid retraction of this pinion; this disengaging is obtained thanks to the control signal sent by the module 50 on the lines l A to the actuator means A so that the motor 7 rotates in the appropriate direction and at the speed necessary to rapidly reverse the pinion 1. This one therefore passes from the abscissa position x3 (FIG. 10) to the abscissa position x0. The module 50 controls the stopping of the actuator means A and therefore of the pinion 1 when the latter has the abscissa x0.

Comme expliqué précédemment, les moyens de démar­rage D restent alimentés jusqu'à ce que la vitesse de rota­tion du moteur à combustion interne atteigne une valeur pré­déterminée. Toutefois, une limitation dans le temps de cette alimentation est imposée en fonction de la température des moyens de démarreur D par le capteur 56.As explained above, the starting means D remain supplied until the speed of rotation of the internal combustion engine reaches a predetermined value. However, a limitation in time of this supply is imposed as a function of the temperature of the starter means D by the sensor 56.

Pendant tout le fonctionnement du moteur à combus­tion interne, le pignon 1 reste dans la position d'abscisse x0.During the entire operation of the internal combustion engine, the pinion 1 remains in the abscissa position x0.

Dès que le moteur à combustion interne s'arrête (qu'il s'agisse d'un arrêt intentionnel ou d'un calage) le capteur 4 envoie une information de vitesse nulle au module 50. Ce dernier envoie un signal de commande, sur les lignes lA, pour faire fonctionner les moyens actionneurs A de sorte que le pignon 1 avance rapidement jusqu'à l'abscisse x1 (figure 10).As soon as the internal combustion engine stops (whether it is an intentional stop or stalling) the sensor 4 sends zero speed information to the module 50. The latter sends a command signal, on the lines l A, to operate the actuator means A so that the pinion 1 advances rapidly to the abscissa x1 (FIG. 10).

A partir de cette abscisse (détectée comme ex­pliqué précédemment d'après le nombre de tours du rotor du moteur à commutation électronique 7), le module 50 commande une avance lente du pignon 1 vers la couronne 2.From this abscissa (detected as explained above based on the number of revolutions of the rotor of the electronic switching motor 7), the module 50 controls a slow advance of the pinion 1 towards the crown 2.

Si les dents du pignon 1 ne se trouvent pas en face de creux de la couronne 2, ce qui est la condition d'en­grènement, le pignon 1 vient en butée contre cette couronne 2 comme expliqué précédemment.If the teeth of the pinion 1 are not opposite the hollow of the crown 2, which is the engagement condition, the pinion 1 abuts against this crown 2 as explained above.

Le module 50 commande un recul rapide du pignon 1 jusqu'à la position d'abscisse x1 et une incrémentation angu­laire de ce pignon 1 se produit comme également expliqué pré­cédemment.The module 50 controls a rapid retraction of the pinion 1 to the abscissa position x1 and an angular increment of this pinion 1 occurs as also explained previously.

Le module 50 commande une nouvelle avance lente à partir de la position x1 vers la couronne 2. Cette opéra­tion, avec incrémentation angulaire, est réitérée jusqu'à ce qu'il y ait engrènement.The module 50 commands a new slow advance from position x1 towards the crown 2. This operation, with angular incrementation, is repeated until there is meshing.

L'avance lente se poursuit jusqu'à la position d'abscisse x2.The slow advance continues to the abscissa position x2.

Le module 50 commande ensuit une avance rapide, pour terminer l'engrènement, jusqu'à la position d'abscisse x3.The module 50 controls then a rapid advance, to complete the meshing, up to the abscissa position x3.

L'arrêt en translation du pignon 1 est alors com­mandé.The stop in translation of the pinion 1 is then controlled.

La séquence d'engrènement est terminée, et l'en­semble est prêt à répondre immédiatement à une nouvelle deman­de de démarrage correspondant à la fermeture du contact 54.The engagement sequence is finished, and the assembly is ready to respond immediately to a new start request corresponding to the closing of contact 54.

Ainsi, quel que soit le mode de réalisation adopté, le dispositif de démarrage, conforme à l'invention, permet de réaliser une auto-adaptation de l'engrènement soit par un dispositif mécanique, comme dans le cas des figures 4 et 7, soit par un dispositif électro-mécanique comme dans le cas des figures 6 et 9.Thus, whatever the embodiment adopted, the starting device, in accordance with the invention, makes it possible to achieve self-adaptation of the engagement either by a mechanical device, as in the case of FIGS. 4 and 7, either by an electro-mechanical device as in the case of FIGS. 6 and 9.

L'usure du pignon et de la couronne est considéra­blement limitée puisque l'engrènement n'est réalisé que lors­que les dents du pignon sont en face de creux de la couronne.The wear of the pinion and the crown is considerably limited since the meshing is achieved only when the teeth of the pinion are opposite the hollow of the crown.

Le prépositionnement ou pré-engrènement du pignon, dans la couronne, dès l'arrêt du moteur permet un démarrage plus rapide de ce moteur puisque la séquence d'engrènement est déjà effectuée lorsque l'ordre de démarrage est donné.Pre-positioning or pre-engagement of the pinion in the crown, as soon as the engine stops, allows starting faster of this engine since the gear sequence is already performed when the start command is given.

Le dispositif de l'invention permet de réduire considérablement le bruit au démarrage et même à l'engrè­nement.The device of the invention makes it possible to considerably reduce the noise at start-up and even at meshing.

La séparation physique, selon l'invention, du contacteur 5 commandant les moyens de démarreur, vis à vis des moyens actionneurs, donne une grande souplesse d'implan­tation au contacteur 5, indépendamment de l'implantation des moyens actionneurs A. Il en résulte également une bonne maîtrise de la commande des moyens de démarreur D.The physical separation, according to the invention, of the contactor 5 controlling the starter means, with respect to the actuator means, gives great flexibility of implantation to the contactor 5, independently of the implantation of the actuator means A. It also results therefrom a good command of the control of starter means D.

Le module électronique 50, appartenant aux moyens de commande C permet de protéger les moyens de démarreur D notamment contre les fausses manoeuvres, contre les survites­ses, et contre une surchauffe (protection thermique).The electronic module 50, belonging to the control means C makes it possible to protect the starter means D in particular against false operations, against overspeeding, and against overheating (thermal protection).

D'une manière générale, le dispositif de démarra­ge conforme à l'invention permet une amélioration de la chaîne cinématique, une réduction de poids et d'encombrement, et un diagnostic de fonctionnement.In general, the starting device according to the invention allows an improvement of the kinematic chain, a reduction in weight and size, and an operating diagnosis.

L'allègement de la cinématique est particulière­ment sensible lorsque les moyens actionneurs A sont incorpo­rés aux moyens de lancement L, selon le schéma général de la figure 2 et les réalisations des figures 7 et 9;The reduction in kinematics is particularly noticeable when the actuator means A are incorporated into the launching means L, according to the general diagram of FIG. 2 and the embodiments of FIGS. 7 and 9;

Il est à noter qu'en ce qui concerne la protection thermique des moyens de démarreur D, au lieu d'utiliser un capteur de température 56 comme expliqué précédemment, on peut chronométrer la durée de fonctionnement des moyens de démarreur et déduire la température de ces moyens à partir de leur durée de fonctionnement.It should be noted that as regards the thermal protection of the starter means D, instead of using a temperature sensor 56 as explained previously, it is possible to time the duration of operation of the starter means and to deduce the temperature of these means from their operating time.

Le dispositif de démarrage conforme à l'invention, destiné en premier lieu aux moteurs à combustion interne pour véhicule automobile, convient particulièrement pour les véhi­cules dont le moteur fonctionne en arrêt-march. On rappelle que dans de tels véhicules le moteur à combustion interne est arrêté chaque fois que le véhicule s'arrête et le moteur est redémarré chaque fois que l'utilisateur souhaite avancer à nouveau ; de tels systèmes arrêt-marche ont pour but de per­mettre des économies d'énergie sensibles pour une circulation urbaine des véhicules où les arrêts dus par exemple aux feux de croisement ou aux encombrements de circulation, sont nombreux.The starting device according to the invention, intended primarily for internal combustion engines for a motor vehicle, is particularly suitable for vehicles whose engine operates in stop-march. It is recalled that in such vehicles the internal combustion engine is stopped each time the vehicle stops and the engine is restarted each time the user wishes to advance again; the purpose of such stop-start systems is to allow significant energy savings for an urban circulation of vehicles where the stops due for example to low beams or to traffic congestion, are numerous.

Il est clair que de nombreuses variantes de réa­lisation sont possibles pour les divers moyens du dispositif de démarrage selon l'invention. En particulier, les moyens de test pourraient être constitués par des capteurs de force, ou équivalents, sensibles à la venue en butée du pignon contre la couronne.It is clear that many alternative embodiments are possible for the various means of the starting device according to the invention. In particular, the test means could be constituted by force sensors, or the like, sensitive to the abutment of the pinion against the crown.

Claims (14)

1. Dispositif de démarrage pour moteur à combustion interne comprenant :
- des moyens de lancement (L) du moteur, qui com­portent des moyens de prise (P) propres à être déplacés en translation pour être engagés dans les moyens de réception complémentaires (R) liés en rotation au moteur à combustion interne, ou en être libérés ;
- des moyens actionneurs (A) pour déplacer en translation lesdits moyens de prise (P), ces moyens action­neurs comprenant une source d'entraînement rotatif (E) et des moyens de transformation (T) d'un mouvement de rotation en un mouvement de translation,
- et des moyens de démarreur (D) propres à entraî­ner en rotation les moyens de lancement (L) qui assurent l'en­traînement du moteur à combustion interne lorsque les moyens de prise (P) sont engagés dans les moyens de réception (R) complémentaires,
caractérisé par le fait qu'il comprend
- des moyens de test (G) sensibles à la position relative des susdits moyens de prise (P) et des moyens de réception complémentaires (R) ;
- des moyens d'incrémentation angulaire (I) propres à faire tourner les moyens de prise (P) par rapport aux moyens de ré­ception (R) d'une amplitude prédéterminée ;
- et des moyens de commande (C) sensibles aux indications four­nies par les moyens de test (G), et propres d'une part, à li­miter le mouvement de translation des moyens de prise (P) lorsqu'il apparaît qu'ils ne sont pas en position correcte relativement aux moyens de réception (R), une incrémentation angulaire étant alors effectuée, et, d'autre part, à assurer l'engage­ment des moyens de prise (P) dans les moyens de réception (R) lorsque'une position correcte est atteinte et, seulement alors, à mettre en marche les moyens de démarreur (D) si le lancement du moteur à combustion interne est souhaité par l'utilisateur.1. Starting device for an internal combustion engine comprising:
- engine launching means (L), which comprise gripping means (P) suitable for being moved in translation in order to be engaged in the receiving means (R) linked in rotation to the internal combustion engine, or being released;
- actuator means (A) for displacing said gripping means (P) in translation, these actuator means comprising a rotary drive source (E) and means (T) for transforming a rotational movement into a movement of translation,
- And starter means (D) capable of rotating the launching means (L) which drive the internal combustion engine when the engagement means (P) are engaged in the receiving means (R) complementary ,
characterized by the fact that it includes
- test means (G) sensitive to the relative position of the aforesaid gripping means (P) and complementary reception means (R);
- Angular incrementing means (I) adapted to rotate the gripping means (P) relative to the receiving means (R) by a predetermined amplitude;
- And control means (C) sensitive to the indications provided by the test means (G), and suitable on the one hand, for limiting the translational movement of the grip means (P) when it appears that they do not are not in the correct position relative to the receiving means (R), an angular increment then being carried out, and, on the other hand, to ensure the engagement of the gripping means (P) in the receiving means (R) when ' a correct position is reached and, only then, to start the starter means (D) if the launch of the internal combustion engine is desired by the user. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté­risé par le fait que les moyens de commande (C) sont combinés avec des moyens sensibles au fonctionnement du moteur à com­bustion interne, notamment formés par un capteur (4) de vi­tesse de rotation, et sont agencés pour commander l'engage­ment des moyens de prise (P) et des moyens de réception complémentaires (R) dès qu'un arrêt de fonctionnement du mo­teur à combustion interne est détecté.2. Device according to claim 1, characterized in that the control means (C) are combined with means sensitive to the operation of the internal combustion engine, in particular formed by a rotation speed sensor (4), and are arranged to control the engagement of the engagement means (P) and complementary reception means (R) as soon as an operating stop of the internal combustion engine is detected. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens de commande (C) sont propres à provoquer un recul des moyens de prise (P), vis à vis des moyens de réception (R), et une nouvelle avance après une incrémentation angulaire.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the control means (C) are adapted to cause a decline in the gripping means (P), with respect to the receiving means (R), and a new advances after an angular increment. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendi­cations précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de démarreur (D) sont mis en marche par un contacteur (5) sous l'influence des moyens de commande (C) indépendamment des moyens actionneurs (A).4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the starter means (D) are activated by a contactor (5) under the influence of the control means (C) independently of the actuator means ( AT). 5. Dispositif selon la revendication 2 ou selon l'ensemble de la revendication 2 et de la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que les moyens de commande (C) sont propres à provoquer l'arrêt des moyens de démarreur lorsque la vitesse de rotation du moteur à combustion interne devient supérieure à une valeur prédéterminée.5. Device according to claim 2 or according to all of claim 2 and claim 3 or 4, characterized in that the control means (C) are adapted to cause the starter means to stop when the speed of rotation of the internal combustion engine becomes greater than a predetermined value. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendi­cations précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (56) de limitation de la température des moyens de démarreur (D).6. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises means (56) for limiting the temperature of the starter means (D). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendi­cations précédentes, dans lequel les moyens de prise (P) com­prennent un pignon (1) tandis que les moyens de réception (R) comprennent une couronne dentée (2) dont les creux sont pro­pres à recevoir les dents du pignon, caractérisé par le fait que les moyens de test (G) comprennent des moyens (6) sen­sibles à la venue en contact des dents du pignon (1) contre la couronne (2), pendant le mouvement d'approche, lorsque les dents du pignon ne se trouvent pas en face des creux de la couronne.7. Device according to any one of the preceding claims, in which the gripping means (P) comprise a pinion (1) while the receiving means (R) comprise a toothed crown (2) whose recesses are suitable for receiving the teeth of the pinion, characterized in that the test means (G) comprise means (6) sensitive to the coming into contact of the teeth of the pinion (1) against the crown (2), during the approach movement, when the teeth of the pinion are not opposite the hollows of the crown. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractéri­sé par le fait que les moyens (6) sensibles à la venue en contact des dents du pignon (1) contre la couronne (2) sont constitués par un moteur à commutation électronique (7), ou équivalent, constituant la source d'entraînement rotatif (E) des moyens actionneurs (A).8. Device according to claim 7, characterized in that the means (6) sensitive to the coming into contact of the teeth of the pinion (1) against the crown (2) consist of an electronically commutated motor (7), or equivalent, constituting the rotary drive source (E) of the actuator means (A). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendi­cations précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de transformation (T) du mouvement de rotation de la source d'entraînement rotatif (E) en un mouvement de translation comprennent un système vis (12, 12a)-écrou (13, 13a), l'un de ces éléments (12, 13a) étant entraîné en rotation tout en étant immobilisé en translation, tandis que l'autre élément (13, 12a) est immobilisé en rotation et libre en translation.9. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the means for transforming (T) the rotational movement of the rotary drive source (E) into a translational movement comprise a screw system (12, 12 a ) - nut (13, 13 a ), one of these elements (12, 13 a ) being driven in rotation while being immobilized in translation, while the other element (13, 12 a ) is immobilized in rotation and free in translation. 10. Dispositif selon l'une quelconque des reven­dications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens actionneurs (A) sont séparés des moyens de lancement (L) et un système de liaison mécanique (14), notamment du type à levier (15) et à fourchette (16, 17) est prévu pour transmet­tre le mouvement de translation, établi par les moyens ac­tionneurs (A), aux moyens de lancement (L).10. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the actuator means (A) are separate from the launching means (L) and a mechanical connection system (14), in particular of the lever type (15) and fork (16, 17) is provided for transmitting the translational movement, established by the actuator means (A), to the launching means (L). 11. Dispositif selon l'une quelconque des reven­dications 1 à 9, caractérisé par le fait que les moyens ac­tionneurs (A) sont incorporés aux moyens de lancement (L), la source d'entraînement rotatif (E) de ces moyens actionneurs étant constituée par un moteur à commutation électronique (7), ou équivalent, dont le stator est solidaire du bâti (44b, 44c) des moyens de démarreur (D), tandis que le rotor libre en rotation mais immobilisation en translation par rapport à ce bâti forme un écrou (47, 47c) à filetage interne propre à coopérer avec le filetage externe d'une bague (31b, 31c) immobilisée en rotation mais libre en translation.11. Device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the actuator means (A) are incorporated in the launching means (L), the rotary drive source (E) of these actuator means being constituted by an electronically commutated motor (7), or equivalent, whose stator is fixed to the frame (44 b, 44 c) starter means (D), while the free rotating rotor but immobilisation in translation relative to this frame forms a nut (47, 47 c ) with internal thread suitable for cooperating with the external thread for a ring (31 b , 31 c ) immobilized in rotation but free in translation. 12. Dispositif selon la revendication 7 ou selon l'ensemble de la revendication 7 et de l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé par le fait que les moyens d'incrémentation angulaire (I) sont formés par un système mécanique du type à rampe inclinée (29, 29b) et à bille (36, 36b), la rampe inclinée (29) étant prévue sur la surface ex­térieure d'un manchon (28, 28b) logé à l'intérieur d'une ba­gue (31, 31b) et pouvant être déplacé en translation, par rapport à cette bague, à l'encontre de moyens élastiques (32, 32b) tandis que la bille (36, 36b) est portée à l'intérieur de la bague (31, 31b), le manchon (28, 28b) étant lié en ro­tation au pignon (1) par une roue libre (30, 30b) propre à assurer la transmission du mouvement de rotation du manchon au pignon lors du recul de la bague.12. Device according to claim 7 or according to all of claim 7 and any one of claims 8 to 11, characterized in that the angular incrementing means (I) are formed by a mechanical system of the type inclined ramp (29, 29 b ) and ball (36, 36 b ), the inclined ramp (29) being provided on the outer surface of a sleeve (28, 28 b ) housed inside a ring (31, 31 b ) and being able to be displaced in translation, relative to this ring, against elastic means (32, 32 b ) while the ball (36, 36 b ) is carried inside the ring (31, 31 b ), the sleeve (28, 28 b ) being linked in rotation to the pinion (1) by a free wheel (30, 30 b ) suitable for ensuring the transmission of the rotational movement from the sleeve to the pinion during ring recoil. 13. Dispositif selon la revendication 7 ou selon l'ensemble de la revendication 7 et de l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé par le fait que les moyens d'incrémentation angulaire (I) sont constitués par un moteur électrique (40, 40c) du type à commutation électronique ou équivalent, le stator de ce moteur étant lié au bâti (44, 44c) des moyens de démarreur tandis que le rotor est lié en rotation et en translation au pignon (1).13. Device according to claim 7 or according to all of claim 7 and any one of claims 8 to 11, characterized in that the angular incrementing means (I) are constituted by an electric motor (40 , 40 c ) of the electronic switching type or equivalent, the stator of this motor being linked to the frame (44, 44 c ) of the starter means while the rotor is linked in rotation and in translation to the pinion (1). 14. Dispositif selon l'une quelconque des reven­dications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de commande (C) sont constitués par un module électronique (50), notamment à microprocesseur, propre à élaborer les signaux de commande d'après les diverses informations reçues.14. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the control means (C) consist of an electronic module (50), in particular with a microprocessor, suitable for producing the control signals according to the various information received.

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