FR2631094A1 - TORQUE LIMITER SPEED REDUCER, PARTICULARLY FOR STARTER OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
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Abstract
Le réducteur de vitesse à engrenage 8 avec un arbre d'entrée 4 portant un pignon 21 en prise avec la denture interne 23 d'une couronne 24 solidaire en rotation de l'arbre de sortie 9 du réducteur, cet arbre de sortie 9 étant décalé par rapport à l'arbre d'entrée 4, est remarquable en ce que la couronne 24 dentée intérieurement est reliée en rotation à l'arbre de sortie 9 par des moyens de friction 27, 28, 30.The gear speed reducer 8 with an input shaft 4 carrying a pinion 21 in engagement with the internal teeth 23 of a ring 24 integral in rotation with the output shaft 9 of the reducer, this output shaft 9 being offset relative to the input shaft 4, is remarkable in that the ring 24 toothed internally is connected in rotation to the output shaft 9 by friction means 27, 28, 30.
Description
1. La présente invention concerne un réducteur de vitesse à engrenages,1. The present invention relates to a gear speed reducer,
notamment pour démarreur à réducteur de moteur à combustion interne, et plus particulièrement in particular for a starter with an internal combustion engine reducer, and more particularly
encore pour démarreur de moteur de véhicules automobiles. still for motor vehicle engine starter.
Dans les démarreurs pour moteurs de véhicules automobiles, un moteur électrique entraîne en rotation un dispositif dit "lanceur", comportant un pignon qui, au moment de l'utilisation du démarreur, est amené, généralement par un déplacement axial, en prise avec une couronne dentée de démarrage appartenant au moteur à combustion interne. Le lanceur est entraîné en rotation, soit directement à partir du moteur électrique, soit par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse intercalé entre In motor vehicle engine starters, an electric motor rotates a so-called "launcher" device, comprising a pinion which, when the starter is used, is brought, generally by axial displacement, into engagement with a crown starting gear belonging to the internal combustion engine. The launcher is driven in rotation, either directly from the electric motor, or via a speed reducer interposed between
l'arbre du moteur électrique et l'arbre portant le lanceur. the shaft of the electric motor and the shaft carrying the starter.
L'interposition d'un réducteur de vitesse permet d'utiliser dans le démarreur un moteur électrique plus rapide et obtenir un couple de démarrage plus élevé, tout en réduisant l'encombrement et le poids du démarreur pour The interposition of a speed reducer makes it possible to use a faster electric motor in the starter and obtain a higher starting torque, while reducing the size and the weight of the starter for
une puissance donnée.a given power.
Les réducteurs de vitesse incorporés dans les démarreurs sont généralement des réducteurs à engrenages, soit à "train épicycloïdal", auquel cas l'arbre du lanceur est coaxial à l'arbre du moteur électrique, soit à "engrenage intérieur" et se compose simplement d'un pignon porté par l'arbre du moteur électrique, constituant l'arbre d'entrée du réducteur, et d'une couronne dentée intérieurement, solidaire de l'arbre du lanceur constituant l'arbre de sortie du réducteur, lequel est décalé par rapport à l'arbre du moteur électrique; la denture du pignon est en prise avec la denture intérieure de la couronne, et le rapport de réduction est défini par The speed reducers incorporated in the starters are generally gear reducers, either with "planetary gear", in which case the starter shaft is coaxial with the shaft of the electric motor, or with "internal gear" and consists simply of '' a pinion carried by the shaft of the electric motor, constituting the input shaft of the reducer, and an internally toothed ring, integral with the starter shaft constituting the output shaft of the reducer, which is offset by relation to the shaft of the electric motor; the toothing of the pinion is in engagement with the internal toothing of the crown, and the reduction ratio is defined by
le rapport des nombres de dents de ces dentures. the ratio of the numbers of teeth of these teeth.
La présente invention s'intéresse plus The present invention is more concerned
particulièrement à ce dernier type de réducteur. particularly to the latter type of reducer.
On sait que lors du démarrage d'un moteur à combustion interne, celui-ci peut présenter des retours, sa rotation à l'envers se transmettant intégralement au We know that when starting an internal combustion engine, it can present returns, its rotation backwards being transmitted entirely to the
réducteur, de telle sorte que celui-ci peut être endommagé. reducer, so that it can be damaged.
Pour remédier à cette éventualité, il convient de surdimensionner les éléments les plus fragiles. Il en résulte un surplus du prix matière non inhérent au fonctionnement même du démarreur et un encombrement du démarreur plus important que celui déterminé pour son To remedy this possibility, the most fragile elements should be oversized. This results in a surplus of the material price not inherent to the very operation of the starter and a larger size of the starter than that determined for its
fonctionnement normal.normal running.
Une autre solution connue, notamment par le brevet FR-A-2 591 689, concerne seulement les réducteurs épicycloïdaux, et consiste à incorporer un limiteur de couple sur la couronne'extérieure du réducteur épicycloïdal du genre réalisé par une pression élastique appliquée sur une joue de la couronne extérieure qui est prise en sandwich entre deux garnitures anti-friction ou Another known solution, in particular by patent FR-A-2 591 689, relates only to planetary reducers, and consists in incorporating a torque limiter on the outer crown of the planetary gearbox of the kind produced by an elastic pressure applied to a cheek of the outer crown which is sandwiched between two anti-friction linings or
analogues dont l'une est fixe.analogs one of which is fixed.
La présente invention a pour but de prévoir une structure particulière de limiteur de couple appliquée exclusivement aux réducteurs à "engrenage intérieur" et concerne à cet effet un réducteur de vitesse de ce type avec un arbre d'entrée portant un pignon en prise avec la denture interne d'une couronne solidaire en rotation de l'arbre de sortie du réducteur, cet arbre de sortie étant décalé par rapport à l'arbre d'entrée, remarquable en ce que la couronne dentée intérieurement est reliée en The object of the present invention is to provide a particular structure of torque limiter applied exclusively to "internal gear" reducers and for this purpose relates to a speed reducer of this type with an input shaft carrying a pinion engaged with the toothing internal of a crown integral in rotation with the output shaft of the reduction gear, this output shaft being offset with respect to the input shaft, remarkable in that the internally toothed crown is connected in
rotation à l'arbre de sortie par des moyens de friction. rotation at the output shaft by friction means.
Les moyens de friction sont avantageusement constitués d'un disque d'entraînement appuyant une garniture de friction contre la couronne dentée intérieurement et montée libre sur l'arbre de sortie sous The friction means advantageously consist of a drive disc pressing a friction lining against the internally toothed ring and mounted freely on the output shaft under
l'effet de moyens élastiques.the effect of elastic means.
Plus particulièrement, le disque d'entraînement relié en rotation à l'arbre de sortie comporte un moyeu cylindrique, rapporté ou non, sur le prolongement d'une extrémité duquel la couronne dentée est montée folle, avec interposition de la garniture de friction et sur le prolongement de l'autre extrémité sont diposés les moyens élastiques mis sous tension pour appuyer contre lé disque d'entraînement. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la More particularly, the drive disc rotatably connected to the output shaft comprises a cylindrical hub, whether attached or not, on the extension of one end of which the toothed ring is mounted idly, with the friction lining interposed and on the extension of the other end are available elastic means tensioned to press against the drive disc. The invention will be better understood using the
description qui suit, en référence aux dessins annexés sur description which follows, with reference to the attached drawings on
lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un démarreur à réducteur à "engrenage intérieur"; - la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail A de la figure 1 pour une meilleure compréhension which: - Figure 1 is a longitudinal sectional view of a starter with an "internal gear" reducer; - Figure 2 is an enlarged view of detail A of Figure 1 for better understanding
de l'invention.of the invention.
La figure 1 représente un démarreur de véhicule automobile comprenant un moteur électrique à courant continu 1 avec un stator 2 et un rotor 3 porté par un arbre 4. Du côté de l'un de ses paliers 5, l'arbre 4 porte FIG. 1 represents a motor vehicle starter comprising a direct current electric motor 1 with a stator 2 and a rotor 3 carried by a shaft 4. On the side of one of its bearings 5, the shaft 4 carries
un collecteur 6 sur lequel sont appliqués des balais 7. a collector 6 to which brushes 7 are applied.
L'extrémité opposée de l'arbre 4 est accouplée, par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse à engrenages 8, à un autre arbre 9! parallèle au précédent, sur lequel est monté un lanceur 10, lié en rotation avec l'arbre 9 mais The opposite end of the shaft 4 is coupled, via a gear speed reducer 8, to another shaft 9! parallel to the previous one, on which a launcher 10 is mounted, linked in rotation with the shaft 9 but
pouvant être déplacé axialement le long de cet arbre 9. can be moved axially along this shaft 9.
D'une manière habituelle, le lanceur 10 est composé d'un pignon 11 apte à venir en prise avec une couronne dentée 12 située sur le volant moteur, et d'un entraîneur avec In a usual manner, the launcher 10 is composed of a pinion 11 capable of engaging with a toothed ring 12 located on the flywheel, and of a trainer with
roue libre 13.freewheel 13.
Parallèlement à l'axe du moteur électrique 1 est disposé un électrocontacteur 16 à solénoïde dont le noyau mobile 17 est lié, par l'intermédiaire d'une tige 18, à une extrémité d'un levier 19 monté pivotant autour d'un Parallel to the axis of the electric motor 1 is disposed a solenoid electric switch 16, the movable core 17 of which is connected, by means of a rod 18, to one end of a lever 19 mounted pivoting around a
axe 20.axis 20.
L'autre extrémité du levier 19, conformée en fourche, The other end of the lever 19, shaped like a fork,
est liée à l'entraîneur 13 du lanceur 10. is linked to the coach 13 of the launcher 10.
Le réducteur de vitesse 8 comprend un pignon 21 porté par l'arbre 4 du moteur électrique 1 à son extrémité The speed reducer 8 comprises a pinion 21 carried by the shaft 4 of the electric motor 1 at its end
située au-delà de son second palier 22. located beyond its second bearing 22.
Le pignon 21 est en prise avec la denture intérieure The pinion 21 is engaged with the internal toothing
23 d'une couronne 24.23 of a crown 24.
Le réducteur 8 est disposé dans un logement cylindrique 25 d'un boîtier 26 qui entoure la couronne 24 et au centre duquel est emmanché un coussinet autolubrifiant 29, ce qui permet de former un palier pour une extrémité de l'arbre 9. Conformément à l'invention, comme représenté à plus grande échelle sur la figure 2, la couronne dentée 24 est reliée en rotation à l'arbre de sortie 9 par des moyens de friction comprenant, entre autres, un disque d'entraînement 27 appuyant une garniture de friction 28 contre la couronne dentée 24 sous l'effet d'une rondelle The reduction gear 8 is arranged in a cylindrical housing 25 of a housing 26 which surrounds the crown 24 and in the center of which is fitted a self-lubricating bearing 29, which makes it possible to form a bearing for one end of the shaft 9. According to the invention, as shown on a larger scale in Figure 2, the ring gear 24 is rotatably connected to the output shaft 9 by friction means comprising, inter alia, a drive disc 27 supporting a friction lining 28 against the ring gear 24 under the effect of a washer
élastique du genre "Belleville" 30. elastic like "Belleville" 30.
Le disque d'entraînement 27 comporte un moyeu cylindrique 31 relié en rotation à l'arbre de sortie 9 par The drive disc 27 comprises a cylindrical hub 31 connected in rotation to the output shaft 9 by
des moyens connus tels que des cannelures 9a. known means such as grooves 9a.
Le moyeu 31 peut être obtenu de matière avec le disque de friction 27a ou bien être rapporté et fixé par sertissage au centre du disque de friction 27a (comme The hub 31 can be obtained in one piece with the friction disc 27a or else be attached and fixed by crimping to the center of the friction disc 27a (as
représenté sur les figures).shown in the figures).
Le moyeu 31 comporte de part et d'autre du disque 27a The hub 31 has on either side of the disc 27a
des portées cylindriques 31a et 31b. cylindrical bearings 31a and 31b.
La couronne dentée 24 par son moyeu 24a est montée The ring gear 24 by its hub 24a is mounted
libre sur la portée cylindrique 31b. free on the cylindrical surface 31b.
La rondelle élastique 30 qui entoure la portée cylindrique 31b du moyeu 31 est disposée entre le disque de friction 27a et un flasque d'appui 32 qui est fixé sur le moyeu 24a de la couronne dentée 24 par l'intermédiaire The elastic washer 30 which surrounds the cylindrical surface 31b of the hub 31 is disposed between the friction disc 27a and a support flange 32 which is fixed on the hub 24a of the ring gear 24 by means of
d'entretoises 34 traversées par des vis 33. spacers 34 crossed by screws 33.
Les entretoises 34 sont d'une longueur telle que la rondelle élastique prise en sandwich entre le disque de friction 27e et le flasque d'appui 32 soit sous une tension déterminée pour qu'au-delà d'un certain couple, The spacers 34 are of a length such that the elastic washer sandwiched between the friction disc 27e and the support flange 32 is under a determined tension so that beyond a certain torque,
les moyens de friction se désaccouplent. the friction means are uncoupled.
Le fonctionnement est le suivant: En marche normale, le couronne dentée 27 est solidarisée de l'arbre de sortie 9 par l'appui du disque d'entraînement porteur 27 de la garniture de friction 28 contre le moyeu 24a de la couronne dentée 24, de telle sorte que lesdits disque d'entraînement 27 et couronne dentée 24 se comportent comme s'ils ne faisaient qu'une The operation is as follows: In normal operation, the ring gear 27 is secured to the output shaft 9 by the support of the carrier drive disc 27 of the friction lining 28 against the hub 24a of the ring gear 24, so that said drive disc 27 and ring gear 24 behave as if they were one
seule et même pièce.one and the same piece.
Par contre, si des efforts supérieurs à ceux normaux se font jour, par exemple si le couple résistant appliqué au pignon 1, et par là à la couronne dentée 24, est supérieur au couple moteur appliqué au pignon 21 de l'arbre d'entrée 4, les moyens de friction agissent comme un limiteur de couple. On évite ainsi la détérioration du réducteur de On the other hand, if forces greater than those normal arise, for example if the resistive torque applied to the pinion 1, and thereby to the ring gear 24, is greater than the motor torque applied to the pinion 21 of the input shaft 4, the friction means act as a torque limiter. This prevents deterioration of the reduction gear.
vitesse et conséquemment du démarreur électrique. speed and consequently of the electric starter.
On a ainsi réalisé un réducteur de vitesse qui permet un dimensionnement plus juste de tous les éléments de chaîne cinématique de la transmission de puissance, ce qui conduit généralement à un allègement et à une réduction d'encombrement. Il va de soi que la garniture de friction 28 pourrait être assujettie de manière appropriée, aussi bien au moyeu A speed reducer has thus been produced which allows a fairer dimensioning of all the kinematic chain elements of the power transmission, which generally leads to a reduction in weight and a reduction in size. It goes without saying that the friction lining 28 could be appropriately secured, both to the hub
24a de la couronne dentée 24 qu'au disque de friction 27a. 24a of the ring gear 24 as the friction disc 27a.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |