FR2996604A1 - Demarreur a lanceur muni d'elements rotatifs de reduction de frottement entre un levier de commande et un entraineur, et levier de commande correspondant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne essentiellement un démarreur (1) de véhicule automobile comportant un arbre d'entraînement (5) et un lanceur (2) comportant un pignon d'entraînement (3) apte à entraîner une couronne de démarrage (6) d'un moteur thermique et un entraîneur (61) monté sur l'arbre d'entraînement (5) via une liaison hélicoïdale. Un levier de commande (41) monté à liaison pivot par rapport à un support (19) du démarreur comporte une partie supérieure accouplée mécaniquement avec un contacteur électromagnétique (39) et une partie inférieure comportant au moins une branche (73) montée en vis-à-vis d'une paroi de poussée de l'entraîneur (61) pour pouvoir déplacer l'entraîneur (61) vers la couronne de démarrage (6). Conformément à l'invention, le démarreur (1) comporte en outre au moins un élément rotatif monté entre la branche (73) du levier de commande (41) et la paroi de poussée. On limite ainsi les frottements entre le levier (41) et l'entraîneur (61) lors du déplacement de ce dernier vers la couronne de démarrage. L'invention a également pour objet le levier de commande (41) correspondant.

Description

DEMARREUR A LANCEUR MUNI D'ELEMENTS ROTATIFS DE REDUCTION DE FROTTEMENT ENTRE UN LEVIER DE COMMANDE ET UN ENTRAINEUR, ET LEVIER DE COMMANDE CORRESPONDANT DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention porte sur un démarreur à lanceur muni d'éléments rotatifs de réduction de frottement entre un levier de commande et un entraîneur ainsi que sur le levier de commande correspondant. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour les véhicules équipés de la fonction d'arrêt et de démarrage du moteur (fonction dite « stop and start » en anglais) suivant laquelle le moteur thermique du véhicule est arrêté en raison des conditions de circulation (notamment lors d'un arrêt au feu rouge) et redémarré ensuite. ETAT DE LA TECHNIQUE Afin de démarrer le moteur thermique d'un véhicule, il est connu d'utiliser un démarreur capable de transmettre une énergie mécanique pour tourner un vilebrequin du moteur par l'intermédiaire de roues dentées. A cet effet, le démarreur comporte un pignon installé sur un arbre d'entraînement entraîné en rotation par un rotor d'un moteur électrique. Ce pignon est pourvu de dents aptes à s'engrener avec des dents d'une roue dentée accouplée au vilebrequin du moteur appelée couronne de démarrage. On connaît des démarreurs comportant un lanceur muni d'un pignon d'entraînement monté mobile en translation sur un arbre d'entraînement. Le lanceur peut passer d'une position de repos dans laquelle le pignon d'entraînement est désengagé de la couronne de démarrage à une position active dans laquelle le pignon d'entraînement vient en prise avec la couronne de démarrage et inversement. A cette fin, le lanceur comporte un entraîneur monté sur un arbre de sortie du moteur via une liaison hélicoïdale et, le cas échéant, un dispositif d'accouplement intercalé axialement entre le pignon et l'entraîneur. Un levier 30 de commande actionné par un contacteur électromagnétique via sa partie supérieure assure le déplacement en translation de l'entraîneur. A cet effet, le levier de commande monté rotatif par rapport au support du démarreur comporte dans sa partie inférieure deux branches en forme de fourche positionnées à l'intérieur d'une gorge de l'entraîneur.

Lorsque le levier de commande est activé par le contacteur, il applique un effort de pression contre une paroi délimitant la gorge de l'entraîneur, qui est elle-même en rotation, pour pouvoir déplacer l'entraîneur vers la couronne de démarrage. Cela a pour effet de générer des frottements importants entre le levier et l'entraîneur, en particulier lorsque le lanceur est soumis à des efforts de contre-réaction qui s'opposent au déplacement de l'entraîneur observables notamment lorsque le pignon d'entraînement est dans un état "dent contre dent" avec la couronne ou à l'état finale (position lorsque le pignon est engrené avec la couronne). On rappelle que cet état correspond à une phase de fonctionnement dans laquelle le levier de commande ne peut plus avancer le pignon qui est bloqué en translation en direction de la couronne de démarrage par une ou des dents de ladite couronne, alors que le contacteur est activé. En outre, du fait de l'augmentation des cycles d'utilisation du démarreur dans les véhicules munis de la fonction "stop and start", ces frottements à répétition sont susceptibles d'endommager le levier de commande réalisé généralement dans un matériau plastique moulé. OBJET DE L'INVENTION L'invention vise à réduire efficacement les frottements entre le levier de commande et l'entraîneur en particulier lors du déplacement de ce dernier en direction de la couronne de démarrage. A cet effet, l'invention a pour objet un démarreur pour moteur thermique de véhicule automobile comportant: - un arbre d'entraînement, - un lanceur mobile axialement le long de l'arbre d'entraînement comportant 30 un pignon d'entraînement apte à entraîner une couronne de démarrage d'un moteur thermique, et un entraîneur monté sur l'arbre d'entraînement via une liaison hélicoïdale, - un contacteur électromagnétique destiné à actionner un levier de commande, - ce levier de commande du démarreur comportant une partie supérieure accouplée mécaniquement avec le contacteur électromagnétique et une partie inférieure comportant au moins une branche, montée entre une paroi de poussée de l'entraîneur et un réducteur, pour pouvoir déplacer l'entraîneur vers la couronne de démarrage, - caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un élément rotatif monté entre la branche du levier de commande et le pignon. Ainsi, lors des phases où le levier de commande exerce une pression importante sur l'entraîneur alors que ce dernier est en rotation autour de l'axe de l'arbre d'entraînement, l'élément rotatif situé entre la branche du levier de 15 commande et la paroi de poussée en appui mutuel l'une contre l'autre va entrer en rotation, ce qui va permettre de réduire grandement les frottements entre le levier de commande et l'entraîneur. Selon un mode de réalisation, le levier est monté à liaison pivot par rapport à un support. 20 Selon un mode de réalisation, l'élément rotatif est monté entre l'entraîneur et les branches de la fourchette. Selon une réalisation, l'élément rotatif est monté entre la branche du levier et la paroi de poussée formant le contact entre la branche du levier et le lanceur. 25 Ce mode de réalisation permet d'avoir une configuration simple et diminue de façon important les frottements entre les branches de la fourchette et le lanceur. Selon une autre réalisation, le démarreur comprend en outre un élément de liaison libre en rotation par rapport à l'entraîneur, dans lequel 30 l'élément de liaison est monté entre l'entraîneur et l'au moins une branche du levier, l'élément de liaison comportant une surface de poussée en vis-à-vis de la branche de la fourchette et en ce que l'élément rotatif est monté entre l'élément de liaison et la paroi de poussée de l'entraîneur. Dans ce mode de réalisation, ce n'est pas les branches de la fourchette qui subissent des frottements dû à la rotation du lanceur mais une pièce intermédiaire. Cela permet de disposer un élément rotatif ayant une de ces parties fixées à la pièce de liaison et fixer l'autre partie à l'entraîneur. Cette solution diminue fortement les frottements. Selon une réalisation, l'élément rotatif est porté par la branche du levier de commande et est destiné à venir au contact de la paroi de poussée lors d'un 10 déplacement de l'entraîneur vers la couronne de démarrage. Cela permet de gagner en encombrement, en effet le fait de disposer au moins un plus petit élément rotatif sur les branches permet d'utiliser la pièce ayant la plus petite surface de frottement. Selon une réalisation, l'élément rotatif comporte un élément tubulaire monté 15 mobile en rotation autour d'un pivot fixé à une face de la branche du levier de commande suivant un axe de rotation perpendiculaire à un axe de l'arbre d'entraînement. Il sera ainsi possible de réaliser aisément l'élément rotatif lors de la fabrication du levier de commande. Selon une réalisation, afin que les efforts appliqués soient symétriques, le 20 levier de commande comporte deux branches en forme de fourche et deux éléments rotatifs situés sur des faces internes desdites branches tournées l'une vers l'autre. Selon une réalisation, le levier de commande comporte dans sa partie supérieure deux pattes séparées l'une de l'autre par une fente, chaque patte 25 comportant une creusure de réception d'un axe d'articulation avec le contacteur électromagnétique. On obtient ainsi une liaison robuste entre le levier de commande et le contacteur électromagnétique. Selon une réalisation, le levier de commande est monté rotatif par rapport au support via un axe de pivotement comportant deux tronçons s'étendant 30 depuis des faces opposées d'une portion de liaison du levier de commande s'étendant entre la partie supérieure et la partie inférieure.

Selon une réalisation, l'entraîneur comporte une gorge délimitée par la paroi de poussée et une deuxième paroi appelée tireur contre laquelle le levier de commande vient en appui pour éloigner l'entraîneur de la couronne de démarrage. Ainsi, on facilite le passage de la position de repos à la position active du lanceur du démarreur, et inversement. Selon une réalisation, le lanceur comporte un dispositif d'accouplement intercalé entre le pignon d'entraînement et l'entraîneur prenant la forme d'un système d'embrayage à disques de friction. Selon une réalisation, pour faciliter la fermeture du dispositif de verrouillage, 10 la branche du levier de commande comporte au moins un patin destiné à agir contre un anneau de fermeture d'un boîtier à l'intérieur duquel sont positionnés des disques de friction. Selon une réalisation, la gorge est délimitée par une pièce annulaire rapportée entourant une périphérie externe de l'entraîneur ayant une section 15 en forme de U. Selon une réalisation, le lanceur comporte un dispositif d'accouplement intercalé entre le pignon d'entraînement et l'entraîneur prenant la forme d'une roue libre à galets. Selon une réalisation, le démarreur comporte un manchon comportant en 20 périphérie externe des dents du pignon d'entraînement prolongé pour former une piste interne de la roue libre et une douille configurée intérieurement pour former la piste externe de la roue libre, cette douille étant reliée à une périphérie externe d'un flasque transversal de l'entraîneur. Selon une réalisation, l'entraîneur porte une rondelle sur sa périphérie 25 externe, le flasque transversal et la rondelle constituant respectivement la paroi de poussée et le tireur délimitant la gorge. L'invention a également pour objet un levier de commande comportant une partie inférieure comportant au moins une branche caractérisé en ce que ladite branche comprend en outre un élément rotatif.

Selon une réalisation, l'élément rotatif comporte un élément tubulaire monté mobile en rotation autour d'un pivot fixé sur une face de la branche. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Les figures 1 et 2 représentent respectivement des vues en coupe longitudinales d'un démarreur de moteur thermique selon l'invention en position de repos et en position active; La figure 3 montre une vue en perspective détaillée du levier de commande du démarreur selon l'invention; La figure 4 montre une vue en perspective de la liaison entre le contacteur électromagnétique et le levier de commande du démarreur selon l'invention; La figure 5a montre une vue de côté de la partie inférieure du levier de commande comportant des éléments rotatifs positionnés à l'intérieur d'une gorge d'un entraîneur; La figure 5b montre une vue détaillée du contact entre un élément rotatif du levier de commande et une paroi de poussée de l'entraîneur; La figure 6 montre une vue en coupe axiale du lanceur des figures 1 et 2 muni d'un dispositif d'accouplement à disques de friction; La figure 7 montre une vue en coupe d'une variante de réalisation du lanceur comportant un dispositif d'accouplement à roue libre. Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d'une figure à l'autre.

DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION En référence aux figures 1 et 2, le démarreur 1 comporte un lanceur 2 muni d'un pignon d'entraînement 3 décrit plus en détails ci-après monté mobile en translation sur un arbre d'entraînement 5. Le lanceur 2 peut passer d'une position de repos représentée sur la figure 1 dans laquelle le pignon d'entraînement 3 est désengagé d'une couronne 6 de démarrage d'un moteur thermique à une position active représentée sur la figure 2 dans laquelle le pignon d'entraînement 3 vient en prise avec la couronne 6 de démarrage, et vice-versa. A cet effet, le démarreur 1 comporte un moteur électrique 9 composé d'un stator 11 et d'un rotor 12 montés de manière coaxiale. Le stator 11 entoure le rotor 12, lequel est monté tournant sur un arbre 14 d'axe X dit arbre de rotor à l'intérieur d'une culasse 16. Cette dernière est solidaire d'un support 19 du démarreur destiné à être fixé sur une partie fixe du véhicule automobile. Le stator 11 comporte par exemple un bobinage inducteur comportant deux paires d'enroulements, qui sont enroulés chacun autour d'une masse polaire solidaire de la culasse. L'axe de chaque enroulement est radial par rapport à l'axe X du rotor. En variante ou en complément, le stator 11 comporte une pluralité d'aimants permanents. Le rotor 12 monté sur l'arbre de rotor 14, comporte un paquet de tôles dotées de rainures pour le montage de conducteurs électriques en forme d'épingles. Ces conducteurs sont reliés entre eux pour former un bobinage rotorique en liaison avec des lames conductrices appartenant à un collecteur 21 solidaire de l'arbre de rotor 14 coopérant avec des balais 42a, 42b décrits ci-après. L'axe de l'arbre de rotor 14 est confondu avec l'axe de l'arbre d'entraînement 5. L'arbre d'entraînement 5 a son extrémité avant montée mobile en rotation dans un palier, dit palier avant 30, par l'intermédiaire d'un roulement 301. L'arbre de rotor 14 a son extrémité arrière montée dans un roulement 24 d'un palier 25 à l'arrière du démarreur, appelé palier arrière, et dont est solidaire un porte-balais 27. Dans la suite de la description, les termes « avant » et « arrière » sont, suivant la direction longitudinale de l'axe X de l'arbre d'entraînement 5 ou de l'arbre de rotor 14, tels qu'une face avant d'un organe est la face regardant vers un palier avant 30 et la face arrière est la face regardant vers le palier arrière 25.

Le démarreur 1 comporte en outre un système réducteur 32 monté entre l'arbre de rotor 14 et l'arbre d'entraînement 5, dont une extrémité est reliée à l'arbre de rotor 14 et l'autre extrémité est reliée à l'arbre d'entraînement 5. Le système réducteur 32 est en l'occurrence un train épicycloïdal comportant une couronne 33 cylindrique immobilisée en rotation dentée intérieurement. Les dents de la couronne 33 ont une orientation axiale et engrènent avec des pignons satellites montés à rotation autour d'axes portés par un plateau transversal 36 solidaire de l'extrémité arrière de l'arbre d'entraînement 5. Le planétaire 37 est relié à l'extrémité avant de l'arbre de rotor 14.

En variante, le système réducteur 32 peut être tout autre type de réducteur. Par exemple, le système réducteur 32 pourrait comporter deux roues dentées, dont une est solidaire de l'arbre de rotor 14 et l'autre de l'arbre d'entraînement 5. Dans cet exemple, les deux axes de l'arbre de rotor 14 et de l'arbre d'entraînement 5 sont décalés parallèlement. Selon un autre exemple, le système réducteur 32 peut être à engrenage gauche ou à engrenage concourant. Dans ces deux types de système réducteur 32, l'axe de l'arbre d'entraînement 5 et l'axe de l'arbre de rotor 14 sont respectivement concourant ou ni parallèle ni concourant. Le démarreur 1 comprend en outre un système de déplacement du lanceur 2 de sa position repos à sa position active et vice-versa. Ce système de déplacement comprend un contacteur électromagnétique 39 s'étendant parallèlement au moteur électrique 9 en étant implanté radialement au-dessus de celui-ci et un levier de commande 41 en forme de fourchette décrits plus en détails ci-après.

Un groupe de balais 42a et 42b est prévu pour l'alimentation électrique du bobinage du rotor 12. Au moins un des balais 42b est relié électriquement à la masse du démarreur, par exemple le support 19, et au moins un autre des balais 42a est relié électriquement à une borne électrique 43a du contacteur 39, par exemple via un fil. Les balais 42a et 42b viennent frotter sur les lames du collecteur 21 lorsque le rotor 12 est en rotation. Le démarreur peut comporter une pluralité de balais. Le contacteur 39 comprend, outre la borne 43a reliée au balai, une borne 43b destinée à être reliée via un élément de liaison électrique à une alimentation électrique positive V+ du véhicule, notamment une batterie, non représentée. Un contact normalement ouvert (non représenté), situé entre une borne V+ de l'alimentation électrique et la borne 43b commande l'alimentation du contacteur 39 pour démarrer le moteur électrique 9.

Le contacteur 39 comprend une plaque de contact 46 mobile pour relier électriquement les bornes 43a et 43b afin d'alimenter le moteur électrique 9. Le contacteur 39 est aussi apte à actionner le levier de commande 41 pour déplacer le lanceur 2 suivant l'axe X de l'arbre d'entraînement 5 de la position repos à la position active et vice versa. Le contacteur 39 comporte également un noyau mobile 50, un noyau fixe 51, une bobine fixe 52, une tige de commande 53 mobile et une tige mobile 54. La tige de commande 53 passe à travers le noyau fixe 51 qui lui sert de guidage. Cette tige de commande 53 a son extrémité avant en appui sur le noyau fixe 51 et son extrémité arrière fixée à la plaque de contact 46. La tige de commande 53 est soumise à l'action d'un ressort de contact compressé (non référencé) entre un épaulement de la tige de commande 53 et la plaque de contact 46 afin d'assurer le contact électrique de la plaque de contact 46 avec les bornes 43a et 43b lorsque le noyau mobile 50 est dans une position dite aimantée. La tige mobile 54 est fixée à son extrémité avant au levier de commande 41. Lorsque la bobine 52 est alimentée, le noyau mobile 50 est attiré vers le noyau fixe 51 jusqu'à être en positon aimantée. Son déplacement entraîne simultanément la tige mobile 54, la plaque de contact 46 et la tige de commande 41 vers l'arrière. La tige mobile 54 est en outre soumise à un ressort dent contre dent 57 logé à l'intérieur du noyau mobile 50 et entourant la tige mobile 54. Ce ressort dent contre dent 57 est en appui sur un épaulement avant de la tige mobile 54 et un épaulement arrière du noyau mobile 50. Ce ressort dent contre dent 57 se comprime lorsque la plaque de contact 46 se déplace vers les bornes 43a et 43b et que le levier de commande 41 ne peut plus avancer le pignon 3. Le levier 41 ne peut plus avancer lorsque le pignon 3 est bloqué en translation suivant l'axe X en direction de la couronne 6 par une ou des dents de la couronne 6. Cet état bloqué est appelé « position dent contre dent ». La compression du ressort dent contre dent 57 permet d'absorber les chocs tout en appliquant une force sur le levier de commande 41 transmise au pignon 3 vers la position active.

Le contacteur 39 comprend en outre un ressort de rappel 60, prenant appui sur la bobine fixe 52 et le noyau mobile 50 pour le solliciter vers l'avant jusqu'à sa position de repos et simultanément déplacer le levier de commande 41 jusqu'à ce que le pignon soit dans la position de repos.

Le lanceur 2 est monté coulissant sur l'arbre d'entraînement 5, et comporte le pignon d'entraînement 3, un entraîneur 61 actionné par le levier de commande 41, et un dispositif d'accouplement 62 intercalé axialement entre l'entraîneur 61 et le pignon 3 dont les différentes formes sont décrites ci-après. L'entraîneur 61 est doté intérieurement de cannelures hélicoïdales 65 en prise de manière complémentaire avec des dentures 67 hélicoïdales externes portées par l'arbre d'entraînement 5. Le lanceur 2 est ainsi animé d'un mouvement hélicoïdal lorsqu'il est déplacé par le levier 41 contre la butée 69 pour venir, par l'intermédiaire de son pignon 3, en prise avec la couronne 6 de démarrage dans une position active.

Comme cela est bien visible sur la figure 3, le levier de commande 41 monté à liaison pivot par rapport au support 19 du démarreur comporte une partie supérieure 71 accouplée mécaniquement avec le contacteur 39 et une partie inférieure 72 comportant deux branches 73 en forme de fourche montées dans une gorge 74 de l'entraîneur. Ces deux parties 71, 72 sont reliées entre elles par une portion de liaison 76. Plus précisément, comme montré sur la figure 4, le levier de commande 41 comporte dans sa partie supérieure 71 deux pattes 78 séparées l'une de l'autre par une fente 80 pour passage de l'extrémité avant de la tige mobile 54. Chaque patte 78 comporte une creusure 81 de réception d'un axe d'articulation 83 traversant la tige 54. La tige 54 et l'axe 83 appartiennent au contacteur 39 et donc à des moyens de manoeuvre de la partie supérieure 71 du levier 41. La portion de liaison 76 est globalement de largeur constante entre les deux parties 71, 72 du levier de commande 41. Le levier 41 est monté rotatif par rapport au support 19 du démarreur via un axe de pivotement 86 comportant deux tronçons 88 s'étendant depuis des faces opposées de la portion de liaison 76, ici en matière plastique, en étant avantageusement venu de moulage avec le levier 41. Ces tronçons 88 sont montés de manière pivotante par exemple dans un palier en deux parties comportant une première partie reliée au support 19 et une deuxième partie formée en vis-à-vis formant une cale entre le contacteur 39, plus précisément la cuve de celui-ci, et la culasse 16 du moteur solidaire du support 19. Pour plus de précisions, on se reportera par exemple au document FRA2699605. En variante, la couronne 33 dentée fixe du réducteur comporte deux pattes radialement saillantes et conformées pour recevoir les tronçons de l'axe ou un axe rapporté comme décrit dans le document FRA2863015. L'extrémité inférieure de chaque branche 73 comporte une zone arrondie 91 prolongée par un patin saillant 93 configuré pour venir en contact avec l'entraîneur 61 pour déplacer axialement celui-ci vers la position d'engrènement du pignon 3 avec la couronne 6. Plus précisément, chaque patin 93 est dans ce mode de réalisation solidaire de la branche 73 concernée et est configuré pour venir en contact avec un anneau 116 du dispositif d'accouplement à disques 62, comme expliqué ci-après. Les patins 93 s'étendent en saillie axiale par rapport à la face avant du levier 41. Ces patins 93 en forme de came comportent chacun une portion sommitale 95 prolongée à sa périphérie interne par une portion inclinée 97 de dégagement s'étendant en direction d'une portion plane 99 qui se raccorde à la zone arrondie 91. Cette portion sommitale 95 est globalement plate. Cette portion plate pourra être parallèle à la face arrière de la branche 73 concernée et être délimitée à sa périphérie externe par une portion 100 globalement perpendiculaire à la branche 73 concernée. Les patins 93 portés par le levier sont, via leur portion sommitale 95, aptes à venir en contact, c'est-à-dire en appui, sur l'entraîneur 61 en deux zones diamétralement opposées de celui-ci. Les patins 93 pourront être monobloc avec le levier ou rapportés par rapport à celui dans une variante. Dans sa partie inférieure 72, le levier de commande 41 comporte en outre deux éléments rotatifs 102 situés sur des faces interne des branches 73 tournées l'une vers l'autre. Ces éléments rotatifs 102 comportent chacun un élément tubulaire 104 monté rotatif autour d'un pivot 105 fixé à la paroi interne de la branche 73. L'élément tubulaire 104 par exemple réalisé en métal pourra être positionné autour du pivot 105 avec jeu radial pour autoriser sa rotation. Les pivots 105 pourront être constitués par des plots de forme cylindrique. Une fois monté sur le pivot 105, l'élément tubulaire 104 est retenu radialement par la périphérie interne de l'entraîneur 61. Le pivot 105 présente un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'entraînement 5. Les éléments rotatifs 102 sont implantés au niveau des zones arrondies 91. Comme expliqué plus en détails ci-après, ces éléments rotatifs 102 sont destinés à venir en contact contre une paroi de poussée 108 de l'entraîneur 61 lors de son déplacement par le levier 41 vers la couronne 6. Ainsi, comme montré sur les figures 5a et 5b, lors des phases où le levier 41 exerce une pression importante sur l'entraîneur 61 alors que ce dernier est en rotation autour de l'arbre d'entraînement 5, les éléments tubulaires 104 vont tourner autour de leur pivot 105 suivant la flèche f1, ce qui va permettre de réduire grandement les frottements entre le levier 41 et l'entraîneur 61.

En variante, la partie inférieure 72 du levier 41 ne comporte qu'une seule branche 73, un seul élément rotatif 102 étant porté par cette branche 73. En variante, chaque branche 73 comporte plusieurs éléments rotatifs 102. En variante, les éléments rotatifs 102 sont formés par de petites billes intégrées dans les parois avant des branches 73.

Toutes les formes du levier 41 sont aisément obtenues par moulage. Le levier 41 est réalisé dans une matière thermoplastique rigide de préférence renforcée par des fibres. Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, le dispositif d'accouplement 62 disposé entre le pignon 3 et l'entraîneur 61 montré en détails sur la figure 6 comporte des disques de friction 111, 112 en contact les uns avec les autres. Ces disques de friction 111, 112 sont alternativement liés en rotation avec le pignon 3 et avec l'entraîneur 61. Ce dispositif d'accouplement 62 peut passer d'un état déverrouillé dans lequel le pignon 3 est désolidarisé dans les deux sens de rotation de l'arbre d'entraînement 5 à un état verrouillé dans lequel l'arbre d'entraînement 5 est solidaire dans le sens de rotation de démarrage au pignon 3 et vice versa.

Les disques 111, 112 sont logés dans un boîtier 115 comportant un anneau de fermeture 116 traversé centralement par l'entraîneur 61. Ce boîtier 115 est délimité par un plateau transversal 118 dit plateau de réaction relié au pignon 3, une jupe annulaire 119 d'orientation axiale liée à la périphérie externe du plateau de réaction 118, ainsi que l'anneau de fermeture 116. Une collerette d'orientation radiale 121 de l'entraîneur 61 formant élément de pression est implantée au moins en partie à l'intérieur du boîtier 115. Avantageusement, l'élément de pression 121 est mobile axialement par rapport au plateau de réaction 118 dans la limite d'un jeu axial. De préférence, ce jeu axial est garanti par une rondelle élastique 123 à action axiale prenant appui sur le plateau de réaction 118 pour action sur l'entraîneur 61 et repousser celui-ci vers l'arrière. Plus précisément, le pignon d'entraînement 3 monté sur l'arbre d'entraînement 5 par l'intermédiaire d'un coussinet 125 est porté par un manchon 128 d'orientation axiale. Ce manchon 128 est prolongé à son extrémité arrière par le plateau de réaction 118 d'orientation transversale. Ce plateau 118 est lui-même prolongé à sa périphérie externe par la jupe annulaire 119 d'orientation axiale. Cette jupe 119 est dirigée vers l'arrière en direction de l'entraîneur 61. La jupe 119 s'étend ainsi axialement à la périphérie externe du plateau de réaction 118 en étant dirigée en direction opposée au pignon 3. La présence du manchon 128 n'est pas indispensable, le pignon 3 pourra être d'un seul tenant avec le plateau de réaction 118 comme dans les figures du document W02006/100352. Des premiers disques 111, dits disques internes, comportent à leur périphérie interne une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches 131 correspondantes situées dans la périphérie externe de l'entraîneur 61. Ces encoches 131 sont par exemple des rainures dont la profondeur s'étend radialement dans une paroi externe de l'entraîneur 61 et dont la longueur s'étend suivant l'axe X. Des deuxièmes disques 112, dits disques externes, comportent à leur périphérie externe une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches 132 correspondantes situées dans la périphérie interne de la jupe annulaire 119. Ces encoches 132 sont par exemple des rainures dont la profondeur s'étend radialement dans la jupe annulaire 119 et dont la longueur s'étend suivant l'axe X. Les disques internes 111 sont donc liés en rotation avec l'entraîneur 61 et les disques externes 112 sont liés en rotation avec la jupe annulaire 119. Les disques 111, 112 peuvent coulisser suivant l'axe X par le biais des encoches 131, 132 et de leurs pattes correspondantes. Les disques 111, 112 sont par exemple réalisés dans un matériau de friction, telle que le bronze et l'acier, permettant de transmettre un couple par friction entre l'entraîneur 61 et le pignon 3. En l'occurrence, le nombre de disques internes 111 est de deux et le nombre de disques externes 112 est de trois.

Toutefois, ce nombre de disques est susceptible de varier suivant l'application envisagée et le couple à transmettre. Il sera ainsi possible d'augmenter le nombre de disques 111, 112 afin de transmettre plus de couple sans avoir à augmenter le diamètre de l'entraîneur 61. L'entraîneur 61 comprend en outre une gorge 74 délimitée par deux parois 108, 137 d'orientation transversale à l'intérieur de laquelle la partie inférieure 72 du levier de commande 41 est destinée à être montée. Ainsi, les patins 93 et les éléments rotatifs 102 portés par les branches 73 sont positionnés à l'intérieur de la gorge 74 dans des zones diamétralement opposées l'une de l'autre.

La section de la gorge 74 est globalement en forme de U. La paroi 108 correspond à la paroi de poussée précitée contre laquelle le levier 41 est en appui pour pousser l'entraîneur 61 en direction de la couronne 6. L'autre paroi 137 appelée tireur est une paroi contre laquelle le levier 41 est en appui pour éloigner l'entraîneur 41 de la couronne 6. L'une des parois 108, 137 de la gorge 74 pourra être plus épaisse que l'autre paroi. En l'occurrence, c'est la paroi de poussée 108 qui est la plus épaisse. La gorge 74 pourra être formée à partir d'une pièce annulaire, à section globalement en forme de U, rapportée sur la périphérie externe de l'entraîneur 61. On notera que la paroi de poussée 108 pénètre en partie à l'intérieur de l'anneau 116. Son diamètre externe est inférieur au diamètre interne de l'anneau 116, ce qui permet de réduire l'encombrement axial du lanceur 2.

Par ailleurs, l'anneau 116 est creusé de manière annulaire à sa périphérie externe pour montage d'un capot d'assemblage 139 de l'anneau 116 et de la jupe 119 au plateau de réaction 118. Dans cet exemple, la surépaisseur de la jupe 119, réalisée pour formation des encoches 132 d'orientation axiale, constitue une entretoise axiale entre l'anneau 116 et le plateau de réaction 118. Ce capot 139 est ici en tôle et comporte un fond troué centralement. Ce fond (non référencé) est en contact avec la face avant du plateau 118 et est prolongé à sa périphérie externe, via un chanfrein, par une jupe annulaire d'orientation axiale en contact avec la périphérie externe de la jupe 119. Le capot 139, de forme annulaire, enveloppe ainsi la jupe 119. En position de repos, les disques 111, 112 ne sont pas serrés de sorte que le dispositif d'accouplement 62 est déverrouillé avec apparition d'un jeu axial J entre le disque extrême et la collerette 121 de l'entraîneur. On décrit ci-après le fonctionnement du dispositif d'accouplement 62 pour passer d'un état déverrouillé à un état verrouillé. Partant de la position de repos et le contacteur 39 étant alimenté électriquement, les patins 93 agissent, via leur portion sommitale 95, sur l'anneau 116 du boîtier qui déplace alors le manchon 128 et le pignon 3 axialement en direction de la couronne 6 le long de l'arbre 5. Le coussinet 125 coulisse sur l'arbre d'entraînement 5. Durant cette étape, le dispositif d'accouplement 62 est dans un état déverrouillé de sorte que le pignon 3 est libre en rotation dans les deux sens de rotation et que le levier 41 pivote par l'intermédiaire de l'axe de pivotement 86 et ce dans le sens des aiguilles d'une montre. Le mouvement axial se poursuivant, le pignon 3 arrive au voisinage de la couronne 6. Dans une deuxième étape, le pignon 3 libre en rotation pénètre légèrement dans la couronne 6. Durant cette deuxième étape, les zones arrondies 91 se rapprochent de l'anneau 116 et donc de la paroi de poussée 108, tandis que les portions sommitales 95 s'éloignent de l'anneau 116.

En même temps, les éléments rotatifs 102 sont déplacés axialement vers la paroi de poussée 108 pour venir en contact avec celle-ci et déplacer axialement l'entraîneur 61 et la collerette 121 de celui-ci en direction du plateau de réaction 118. La rondelle 123 est alors comprimée et le jeu J entre le disque 111, 112 extrême et la collerette 121 est annulé. Le dispositif d'accouplement 62 est alors progressivement verrouillé pour transmission du 5 couple du pignon 3 à la couronne 6. On note que dans la deuxième étape, les éléments rotatifs 102 étant en appui contre la paroi de poussée 108, les éléments tubulaires 104 plaqués contre la paroi 108 pourront tourner autour de leur pivot 105 lors du déplacement de l'entraîneur 61 de manière à limiter les frottements entre le 10 levier 41 et la paroi de poussée 108 (cf. figures 5a et 5b). Cette configuration est particulièrement intéressante pour réduire les frottements lorsque le pignon d'entraînement 3 et la couronne 6 se trouvent dans un état "dent contre dent" et que le lanceur 2 est soumis à une importante force de contre-réaction appliquée par la couronne sur le pignon 3.

15 L'intérêt de l'invention est moindre lors de la phase d'éloignement du pignon 3 de la couronne 6 lorsque le levier 41 est en appui contre le tireur 137 dans la mesure où les efforts en pression entre le levier 41 et le tireur 137 sont moins importants que dans la phase de poussée de l'entraîneur 61 vers la couronne 6.

20 On se rapportera au document FR1156805 pour plus de précisions sur le fonctionnement général du démarreur muni du dispositif d'accouplement 62 à disques. Dans le mode de réalisation de la figure 7, le dispositif d'accouplement 62 prend la forme d'une roue libre à galets. Dans ce cas, les dents du pignon 3 25 appartiennent à un manchon 141 prolongé à l'arrière pour former la piste interne cylindrique de la roue libre à galets. L'entraîneur 61 est prolongé axialement à l'avant par une douille 142 configurée intérieurement pour former la piste externe profilée de la roue libre à galets et loger les ressorts agissant de manière connue sur les galets.

30 Plus précisément, l'entraîneur 61 comporte un manchon 141 solidaire à l'avant d'un flasque 144 d'orientation transversale par rapport à l'axe de l'arbre 5. Ce flasque 144 est solidaire à sa périphérie externe de la douille 142 d'orientation axiale par rapport à l'axe 5 pour formation d'une cage de réception de galets fermée à l'avant par des rondelles 146. L'entraîneur 61 porte à sa périphérie externe une rondelle 149 définissant avec le flasque 144 de l'entraîneur 61 des parois d'une gorge 150 pour la réception des éléments rotatifs 102 du levier de commande 41. Plus précisément, la paroi du flasque 144 contre laquelle les éléments rotatifs 102 viennent en appui correspond à la paroi de poussée 108, tandis que la rondelle 149 correspond au tireur. Dans ce cas, les branches 73 pourront être dépourvues de patins 93 qui ne participent alors pas au verrouillage du dispositif d'accouplement 62. Ainsi, de manière analogue au mode de réalisation précédent, lorsque le levier de commande 41 est activé, les éléments rotatifs 102 du levier viennent en appui contre la paroi de poussée 108 correspondant à la face arrière du flasque transversal 144 de l'entraîneur 61. Les éléments tubulaires 104 pourront alors rouler sur la paroi du flasque 144 autour de l'axe de leur pivot lors du déplacement axial et en rotation de l'entraîneur 61 le long de l'arbre 5. On réduit ainsi les frottements entre le levier 41 et l'entraîneur 61. Dans une variante qui s'applique aux deux modes de réalisation du dispositif d'accouplement 62, l'entraîneur 61 est dépourvu de tireur 137, 149, le retour 20 du lanceur 2 dans la position de repos étant assurée par un ressort de rappel. En variante, pour réduire efficacement les frottements entre le levier de commande 41 et la paroi de poussée 108, les éléments rotatifs 102 pourront être implantés sur la paroi de poussée 108 au lieu d'appartenir au levier de 25 commande 41. Il est également possible de prévoir des éléments rotatifs 102 à la fois sur le levier 41 et la paroi de poussée 108.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Démarreur (1) pour moteur thermique de véhicule automobile comportant: - un arbre d'entraînement (5), - un lanceur (2) mobile axialement le long de l'arbre d'entraînement (5) comportant un pignon d'entraînement (3) apte à entraîner une couronne de démarrage (6) d'un moteur thermique, et un entraîneur (61) monté sur l'arbre d'entraînement (5) via une liaison hélicoïdale, - un contacteur électromagnétique (39) destiné à actionner un levier de commande (41), - ce levier de commande (41) du démarreur comportant une partie supérieure (71) accouplée mécaniquement avec le contacteur électromagnétique (39) et une partie inférieure (72) comportant au moins une branche (73), montée entre une paroi de poussée (108) de l'entraîneur (61) et un réducteur, pour pouvoir déplacer l'entraîneur (61) vers la couronne de démarrage (6), - caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins un élément rotatif (102) monté entre la branche (73) du levier de commande (41) et le pignon.
2. 2. Démarreur selon la revendication 1, dans lequel, l'élément rotatif est monté entre l'entraîneur et les branches de la fourchette.
3. 3. Démarreur selon la revendication 2, dans lequel l'élément rotatif est monté entre la branche du levier et la paroi de poussée formant le contact entre la branche du levier et le lanceur.
4. 4. Démarreur selon la revendication 2, comprenant en outre un élément de liaison libre en rotation par rapport à l'entraîneur, dans lequel l'élément de liaison est monté entre l'entraîneur et l'au moins une branche du levier, l'élément de liaison comportant une surface de poussée en vis-à-vis de la branche de la fourchette et en ce que l'élément rotatif est monté entre l'élément de liaison et la paroi de poussée.
5. 5. Démarreur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'élément rotatif (102) est porté par la branche (73) du levier de commande (41) et est destiné à venir au contact de la paroi de poussée (108) lors d'un déplacement de l'entraîneur (61) vers la couronne de démarrage (6).
6. 6. Démarreur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément rotatif (102) comporte un élément tubulaire (104) monté mobile en rotation autour d'un pivot (105) fixé à une face de la branche (73) du levier de commande (41) suivant un axe de rotation perpendiculaire à un axe (X) de l'arbre d'entraînement (5).
7. 7. Démarreur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le levier de commande (41) comporte deux branches (73) en forme de fourche et deux éléments rotatifs (102) situés sur des faces internes desdites branches (73) tournées l'une vers l'autre.
8. 8. Démarreur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'entraîneur (61) comporte une gorge (74, 150) délimitée par la paroi de poussée (108) et une deuxième paroi (137) appelée tireur contre laquelle le levier de commande (41) vient en appui pour éloigner l'entraîneur (61) de la couronne de démarrage (6).
9. 9. Démarreur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le lanceur (2) comporte un dispositif d'accouplement (62) intercalé entre le pignon d'entraînement (3) et l'entraîneur (61) prenant la forme d'un système d'embrayage à disques de friction (111, 112).
10. 10. Démarreur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la branche (73) du levier de commande (41) comporte au moins un patin (93) destiné à agir contre un anneau (116) de fermeture d'un boîtier (115) à l'intérieur duquel sont positionnés des disques de friction (111, 112).
11. 11. Démarreur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le lanceur (2) comporte un dispositif d'accouplement (62) intercalé entrele pignon d'entraînement (3) et l'entraîneur (61) prenant la forme d'une roue libre à galets.
12. 12. Démarreur selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon (141) comportant en périphérie externe des dents du pignon d'entraînement (3) prolongé pour former une piste interne de la roue libre et une douille (142) configurée intérieurement pour former la piste externe de la roue libre, cette douille (142) étant reliée à une périphérie externe d'un flasque transversal (144) de l'entraîneur (61).
13. 13. Démarreur selon les revendications 8 et 12, caractérisé en ce que l'entraîneur (61) porte une rondelle (149) sur sa périphérie externe, le flasque transversal (144) et la rondelle (149) constituant respectivement la paroi de poussée et le tireur délimitant la gorge (150).
14. 14. Levier de commande (41) pour un démarreur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une partie inférieure (72) comportant au moins une branche (73) caractérisé en ce que ladite branche (73) comprend en outre un élément rotatif (102).
15. 15. Levier de commande selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'élément rotatif (102) comporte un élément tubulaire (104) monté mobile en rotation autour d'un pivot (105) fixé sur une face de la branche (73). 20