FR2997457A1 - Lanceur a friction pour engrenement avec une couronne de demarrage d'un moteur thermique et demarreur d'un moteur thermique correspondant - Google Patents

Abstract

L'invention concerne essentiellement un lanceur à friction (31) pour moteur thermique de véhicule automobile comportant: - un pignon d'entraînement (32) pour engrènement avec une couronne dentée de démarrage d'un moteur thermique, - un entraîneur (81), - un embrayage à friction (82) intervenant entre l'entraîneur (81) et le pignon d'entraînement (32), ledit embrayage à friction (82) comprenant un élément de réaction (91) solidaire en rotation du pignon d'entraînement (32), et un élément de pression (92) solidaire de l'entraîneur, - l'entraîneur (81) étant mobile en translation par rapport à l'élément de réaction (91) entre une position désaccouplée et une position accouplée, - un moyen élastique (115) exerçant une force sur l'élément de réaction (91) et l'entraîneur (81) en direction de la position désaccouplée, dans lequel il comporte en outre une deuxième rondelle (118), dite rondelle de maintien, solidaire en rotation soit avec le plateau de réaction (91) soit avec l'entraîneur (81), et - dans le cas où la rondelle de maintien (118) est liée en rotation avec le plateau de réaction (91), le moyen élastique (115) est positionné entre ledit plateau de réaction (91) et la rondelle de maintien (118), et - dans le cas où la rondelle de maintien (118) est liée en rotation avec l'entraîneur (81), le moyen élastique (115) est positionné entre ledit entraîneur (81) et la rondelle de maintien (118).

Description

LANCEUR A FRICTION POUR ENGRENEMENT AVEC UNE COURONNE DE DEMARRAGE D'UN MOTEUR THERMIQUE ET DEMARREUR D'UN MOTEUR THERMIQUE CORRESPONDANT DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention porte sur un lanceur à friction pour engrènement avec une couronne dentée de démarrage d'un moteur thermique, notamment d'un véhicule automobile. L'invention a également pour objet le démarreur d'un moteur thermique comportant un tel ensemble. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour les véhicules équipés de la fonction d'arrêt et de relance du moteur (fonction dite « stop and start » en anglais) suivant les conditions de circulation munis de démarreurs à lanceur. 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. Dans un démarreur à lanceur, le pignon d'entraînement appartient à un ensemble lanceur monté mobile en translation sur un arbre d'entraînement pour passer d'une position de repos dans laquelle le pignon d'entraînement est désengagé de la couronne de démarrage à une position active dans laquelle le pignon d'entraînement vient en prise avec la couronne de démarrage et inversement. Un ensemble lanceur 1 de démarreur montré sur la figure 1 comporte à cet effet le pignon d'entraînement 2, un entraîneur 3 monté sur un arbre de sortie d'un moteur électrique via une liaison hélicoïdale, et un embrayage à friction 5 intercalé entre le pignon 2 et l'entraîneur 3.

L'embrayage à friction 5 comporte un élément de pression 6 constitué par un épaulement de l'entraîneur 3, un élément de réaction 8 constitué par un plateau solidaire du pignon d'entraînement 2, ainsi que des disques de friction 9 situés entre l'élément de pression 6 et le plateau de réaction 8.

L'entraîneur 3 est mobile en translation par rapport au plateau de réaction 8 entre une position désaccouplée dans laquelle l'entraîneur 3 et le pignon 2 sont désaccouplés en rotation et une position accouplée dans laquelle le pignon 2 et l'entraîneur 3 sont accouplés en rotation l'un avec l'autre. Les disques 9 sont logés dans un boîtier 11 délimité par le plateau de réaction 8 relié au pignon 2, une jupe annulaire 12 d'orientation axiale liée à la périphérie externe du plateau de réaction 8, ainsi que par un anneau de fermeture 14 traversé centralement par l'entraîneur 3. Par ailleurs, l'anneau 14 est creusé de manière annulaire à sa périphérie externe pour montage d'un capot d'assemblage 15 de l'anneau et de la jupe 12 au plateau de réaction 8. Une rondelle ressort 18 à action axiale est montée dans une gorge 19 annulaire formée par une réduction d'épaisseur que présente le plateau 8 à sa périphérie interne. Cette rondelle 18 prend appui sur le plateau de réaction 8 et sur une extrémité de l'entraîneur 3 pour action sur l'entraîneur 3 et repousser celui-ci vers l'arrière, c'est-à-dire dans une direction opposée au plateau de réaction 8. L'entraîneur 3 comprend en outre une gorge 21 délimitée par deux parois transversales 22, 23 à l'intérieur de laquelle la partie inférieure d'un levier de commande du démarreur est destinée à être montée. Une paroi 22 appelée pousseur correspond à la paroi contre laquelle le levier est en appui pour pousser l'entraîneur 3 en direction de la couronne de démarrage. L'autre paroi 23 appelée tireur est une paroi contre laquelle le levier est en appui pour éloigner l'entraîneur 3 de la couronne de démarrage. On décrit ci-après le fonctionnement du lanceur de l'état de la technique.

En position de repos, l'entraîneur 3 étant dans la position désaccouplée, les disques 9 ne sont pas serrés les uns contre les autres de sorte que l'embrayage à friction 5 est déverrouillé avec apparition d'un jeu axial J réparti entre le plateau de réaction 8, les disques 9 et le plateau de pression 6. Partant de la position de repos, vers la position finale le levier de commande agit sur l'anneau 14 du boîtier 11 qui déplace alors le pignon 2 axialement en direction de la couronne de démarrage le long de l'arbre de sortie du moteur. Durant cette étape, l'entraîneur 3 est dans la position désaccouplée de sorte que le pignon 2 est libre en rotation dans les deux sens de rotation. Le mouvement axial se poursuivant, le pignon 2 arrive au voisinage de la couronne de démarrage.

Dans une deuxième étape, le pignon 2 libre en rotation pénètre légèrement dans la couronne. Le levier en contact avec le pousseur 22 déplace axialement l'entraîneur 3 et l'épaulement 6 de celui-ci en direction du plateau de réaction 8. La rondelle ressort 18 est alors comprimée et le jeu J est annulé. L'entraîneur 3 passe alors de la position désaccouplée à la position accouplée pour transmission du couple du pignon 2 à la couronne de démarrage. Lorsque la couronne tourne plus vite que l'arbre portant le pignon 2, l'embrayage à friction est relâché car l'entraîneur 3 effectue un mouvement axial vers l'arrière du fait de la liaison hélicoïdale entre l'entraîneur 3 et l'arbre. L'entraîneur 3 se dévisse. Cette action est amplifiée par la rondelle ressort 18 qui se détend et repousse l'entraîneur 3 vers l'arrière. Toutefois, en cas de survitesse du pignon 2 au cours de la phase de débrayage, la rondelle ressort 18 a tendance à venir frotter contre un des éléments en rotation entre lesquels elle est positionnée, à savoir le plateau de réaction 8 ou l'extrémité de l'entraîneur 3, ce qui engendre une usure prématurée de la rondelle ressort 18. OBJET DE L'INVENTION L'invention vise à augmenter la durée de vie de la rondelle ressort en évitant son usure intempestive par les éléments rotatifs qui l'entourent.

A cet effet, l'invention a pour objet un lanceur à friction pour moteur thermique de véhicule automobile comportant: - un pignon d'entraînement pour engrènement avec une couronne dentée de démarrage d'un moteur thermique, - un entraîneur, - un embrayage à friction intervenant entre l'entraîneur et le pignon d'entraînement, ledit embrayage à friction comprenant un élément de réaction solidaire en rotation du pignon d'entraînement, et un élément de pression solidaire de l'entraîneur, - l'entraîneur étant mobile en translation par rapport à l'élément de réaction entre une position désaccouplée dans laquelle l'entraîneur et le pignon d'entraînement sont désaccouplés en rotation et une position accouplée dans laquelle le pignon d'entraînement et l'entraîneur sont accouplés l'un avec l'autre, et - un moyen élastique exerçant une force sur l'élément de réaction et l'entraîneur en direction de la position désaccouplée, dans lequel il comporte en outre une rondelle, dite rondelle de maintien, solidaire en rotation soit avec le plateau de réaction soit avec l'entraîneur, et - dans le cas où la rondelle de maintien est liée en rotation avec le plateau de réaction, le moyen élastique est positionné entre ledit plateau de réaction et la rondelle de maintien, et - dans le cas où la rondelle de maintien est liée en rotation avec l'entraîneur, le moyen élastique est positionné entre ledit entraîneur et la rondelle de maintien. Ainsi, en cas de survitesse du pignon d'entraînement lors de la phase de débrayage, le moyen élastique est protégé par la rondelle de maintien dans la mesure où, dans les deux cas de figures, c'est la rondelle de maintien liée en rotation avec le plateau de réaction ou l'entraîneur, et non le moyen élastique, qui vient frotter contre l'autre élément rotatif en vis-à-vis duquel est positionnée la rondelle de maintien. Le moyen élastique coincé entre la rondelle de maintien et l'élément auquel est liée en rotation ladite rondelle de maintien n'a alors aucun mouvement relatif de rotation par rapport aux éléments qui l'entourent et ne peut donc pas subir d'usure prématurée. Selon une réalisation, l'embrayage à friction comporte au moins un élément de friction situé entre l'élément de pression et l'élément de réaction.

Selon une réalisation, la rondelle de maintien étant liée en rotation avec l'élément de réaction, le moyen élastique est positionné entre une face radiale de l'élément de réaction et la rondelle de maintien. Selon une réalisation, le moyen élastique et la rondelle de maintien sont positionnés à l'intérieur d'une gorge réalisée dans l'élément de réaction. Selon une réalisation, la rondelle de maintien comporte à sa périphérie externe au moins un ergot destiné à coopérer avec au moins une encoche de forme correspondante située à la périphérie externe de la gorge. Selon une réalisation, la rondelle de maintien comporte à sa périphérie externe trois ergots espacés angulairement entre eux de manière régulière destinés à coopérer avec trois encoches de forme correspondante situées à la périphérie externe de la gorge. Selon une réalisation, le ou les ergots ainsi que la ou les encoches correspondantes présentent une forme globalement rectangulaire.

Selon une réalisation, la gorge est formée par une rainure circulaire faisant face à une surface radiale d'une extrémité de l'entraîneur. Selon une réalisation, la gorge est délimitée radialement par une paroi annulaire interne et une paroi annulaire externe d'orientation axiale par rapport à un axe du lanceur à friction.

Selon une réalisation, la paroi annulaire interne est constituée par une prolongation d'un manchon portant le pignon d'entraînement. Solon une réalisation, le moyen élastique est constitué par une rondelle ressort. Selon une réalisation, la rondelle de maintien est revêtue d'un enduit obtenu par un traitement par carbonitruration. Selon une réalisation, l'élément de réaction est un plateau solidaire en rotation du pignon d'entraînement.

Selon une réalisation, le plateau de réaction relié au pignon d'entraînement, une jupe annulaire d'orientation axiale liée à la périphérie externe du plateau de réaction, et un anneau de fermeture traversé centralement par l'entraîneur délimite un boîtier à l'intérieur duquel l'élément de friction est positionné.

L'invention a également pour objet un démarreur pour moteur thermique de véhicule automobile équipé d'un lanceur à friction selon l'invention. 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. La figure 1, déjà décrite, montre une vue en perspective d'un lanceur à friction selon l'état de la technique; Les figures 2 et 3 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 4 montre une vue en perspective d'un lanceur à friction selon l'invention coupé longitudinalement; La figure 5 montre une vue en perspective du corps du pignon et de la rondelle de maintien du lanceur à friction de la figure 4 liée en rotation avec le corps du pignon; La figure 6 montre une vue en perspective du corps du pignon et de la gorge de réception du moyen élastique et de la rondelle de maintien; La figure 7 montre une vue en perspective de la rondelle de maintien utilisée dans le lanceur à friction de la figure 4; La figure 8 représente une vue de côté de la rondelle ressort utilisée dans le lanceur à friction de la figure 4; 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 2 et 3, le démarreur 30 comporte un lanceur à friction 31 muni d'un pignon d'entraînement 32 décrit plus en détails ci-après monté mobile en translation sur un arbre d'entraînement 33. Le lanceur 31 peut passer d'une position de repos représentée sur la figure 2 dans laquelle le pignon d'entraînement 32 est désengagé d'une couronne 35 de démarrage d'un moteur thermique à une position active représentée sur la figure 3 dans laquelle le pignon d'entraînement 32 vient en prise avec la couronne 35 de démarrage, et vice-versa.

A cet effet, le démarreur 30 comporte un moteur électrique 37 composé d'un stator 38 et d'un rotor 39 montés de manière coaxiale. Le stator 38 entoure le rotor 39, lequel est monté tournant sur un arbre 42 d'axe X dit arbre de rotor à l'intérieur d'une culasse 43. Cette dernière est solidaire d'un support 45 du démarreur destiné à être fixé sur une partie fixe du véhicule automobile. Le stator 38 comporte par exemple un bobinage inducteur comportant deux paires d'enroulements, qui sont enroulés chacun autour d'une masse polaire solidaire de la culasse. L'axe de chaque enroulement est radial par rapport à l'axe X du rotor. En variante ou en complément, le stator 38 comporte une pluralité d'aimants permanents.

Le rotor 39 monté sur l'arbre de rotor 42, comporte un paquet de tôles dotées de rainures pour le montage de conducteurs électriques en forme d'épingles. Ces conducteurs sont reliés entre eux pour former un bobinage rotorique en liaison avec des lames conductrices appartenant à un collecteur 48 solidaire de l'arbre de rotor 42 coopérant avec des balais 49a, 49b décrits ci-après.

L'axe X de l'arbre de rotor 42 est confondu avec l'axe de l'arbre d'entraînement 33. L'arbre d'entraînement 33 a son extrémité avant montée mobile en rotation dans un palier, dit palier avant 50, par l'intermédiaire d'un roulement 51. L'arbre de rotor 42 a son extrémité arrière montée dans un roulement 52 d'un palier 53 à l'arrière du démarreur, appelé palier arrière, et dont est solidaire un porte-balais 54. 2 99 745 7 8 Dans la suite de la description, une orientation d'avant en arrière correspond à une orientation de gauche à droite sur les figures 2, 3 et 4. En l'occurrence, une face avant d'un organe est la face regardant vers le palier avant 50 et la face arrière est la face regardant vers le palier arrière 53. 5 Le démarreur 30 comporte en outre un système réducteur 58 monté entre l'arbre de rotor 42 et l'arbre d'entraînement 33, dont une extrémité est reliée à l'arbre de rotor 42 et l'autre extrémité est reliée à l'arbre d'entraînement 33. Le système réducteur 58 est en l'occurrence un train épicycloïdal comportant une couronne cylindrique 59 immobilisée en rotation dentée intérieurement. 10 Les dents de la couronne 59 engrènent avec des pignons satellites montés à rotation autour d'axes portés par un plateau transversal 60 solidaire de l'extrémité arrière de l'arbre d'entraînement 33. Le planétaire 61 est relié à l'extrémité avant de l'arbre de rotor 42. En variante, le système réducteur 58 peut être tout autre type de réducteur. 15 Par exemple, le système réducteur 58 pourrait comporter deux roues dentées, dont une est solidaire de l'arbre de rotor 42 et l'autre de l'arbre d'entraînement 33. Dans cet exemple, les deux axes de l'arbre de rotor 42 et de l'arbre d'entraînement 33 sont décalés parallèlement l'un par rapport à l'autre. Selon un autre exemple, le système réducteur 58 peut être à 20 engrenage gauche ou à engrenage concourant. Dans ces deux types de système réducteur 58, l'axe de l'arbre d'entraînement 33 et l'axe de l'arbre de rotor 42 sont respectivement concourant ou ni parallèle ni concourant. Le démarreur 30 comprend en outre un système de déplacement du lanceur 31 de sa position repos à sa position active et vice-versa. Ce système de 25 déplacement comprend un contacteur électromagnétique 64 s'étendant parallèlement au moteur électrique 37 en étant implanté radialement au-dessus de celui-ci et un levier de commande 65 en forme de fourchette. Le groupe de balais 49a et 49b est prévu pour l'alimentation électrique du bobinage du rotor 39. Au moins un des balais 49b est relié électriquement à 30 la masse du démarreur, par exemple le support 45, et au moins un autre des balais 49a est relié électriquement à une borne électrique 66a du contacteur, par exemple via un fil. Les balais 49a et 49b viennent frotter sur les lames du collecteur 48 lorsque le rotor 39 est en rotation. Le démarreur 30 peut comporter une pluralité de balais. Le contacteur 64 comprend, outre la borne 66a reliée au balai, une borne 66b destinée à être reliée via un élément de liaison électrique à une alimentation électrique positive V+ du véhicule, notamment une batterie, non représentée. Un contact normalement ouvert (non représenté), situé entre une borne V+ de l'alimentation électrique et la borne 66b commande l'alimentation du contacteur 64 pour démarrer le moteur électrique. Le contacteur 64 comprend une plaque 69 de contact mobile pour relier électriquement les bornes 66a et 66b afin d'alimenter le moteur électrique 37. Le contacteur 64 est aussi apte à actionner le levier de commande 65 pour déplacer le lanceur 31 suivant l'axe X de l'arbre d'entraînement 33 de la position repos à la position active et vice versa. Le contacteur 64 comporte également un noyau mobile 71, un noyau fixe 72, une bobine fixe 73, une tige de commande 74 et une tige mobile 75. La tige de commande 74 passe à travers le noyau fixe 73 qui lui sert de guidage. Cette tige de commande 74 a son extrémité avant en appui sur le noyau fixe 72 et son extrémité arrière fixée à la plaque de contact 69. La tige de commande 74 est soumise à l'action d'un ressort de contact compressé (non référencé) entre un épaulement de la tige de commande 74 et la plaque de contact 69 afin d'assurer le contact électrique de la plaque de contact 69 avec les bornes 66a et 66b lorsque le noyau mobile 72 est dans une position dite aimantée. La tige mobile 75 est fixée à son extrémité avant au levier de commande 65. Lorsque la bobine 73 est alimentée, le noyau mobile 71 est attiré vers le noyau fixe 72 jusqu'à être en positon aimantée. Son déplacement entraîne simultanément la tige mobile 75, la plaque de contact 69 et la tige de commande 74 vers l'arrière. La tige mobile 71 est en outre soumise à un ressort dent contre dent 78 logé à l'intérieur du noyau mobile 71 et entourant la tige mobile 75. Ce ressort dent contre dent 78 est en appui sur un épaulement avant de la tige mobile 71 et un épaulement arrière du noyau mobile 71. Ce ressort dent contre dent 78 se comprime lorsque la plaque de contact 69 se déplace vers les bornes 66a et 66b et que le levier de commande 65 ne peut plus avancer le pignon 32. Le levier 65 ne peut plus avancer lorsque le pignon 32 est bloqué en translation suivant l'axe X en direction de la couronne 35 par une ou des dents de la couronne 35. Cet état bloqué est appelé « position dent contre dent ». La compression du ressort dent contre dent 78 permet d'absorber les chocs tout en appliquant une force sur le levier de commande 65 transmise au pignon 32 vers la position active. Le contacteur 64 comprend en outre un ressort de rappel 80, prenant appui sur la bobine fixe 73 et le noyau mobile 71 pour le solliciter vers l'avant jusqu'à sa position de repos et simultanément déplacer le levier de commande 65 jusqu'à ce que le pignon 32 soit dans la position de repos.

Comme cela est bien visible sur la figure 4, le lanceur à friction 31 comporte le pignon d'entraînement 32, un entraîneur 81 actionné par le levier de commande 65, et un embrayage à friction 82 intercalé axialement entre l'entraîneur 81 et le pignon 32. L'entraîneur 81 est doté intérieurement de cannelures hélicoïdales 84 en prise de manière complémentaire avec des dentures 85 hélicoïdales externes portées par l'arbre d'entraînement 33 (cf. figures 2 et 3). Le lanceur 31 est ainsi animé d'un mouvement hélicoïdal lorsqu'il est déplacé par le levier 65 contre la butée 88 (cf. figure 3) pour venir, par l'intermédiaire du pignon 32, en prise avec la couronne 35 dans une position active.

L'embrayage à friction 82 disposé entre le pignon 32 et l'entraîneur 81 comporte un élément de réaction 91 solidaire du pignon d'entraînement 31, un élément de pression 92 solidaire de l'entraîneur 81, et un ensemble de disques de friction 93, 94 situés entre l'élément de réaction 91 et l'élément de pression 92. L'élément de pression 92 est mobile axialement par rapport à l'élément de réaction 91 dans la limite d'un jeu axial. Ainsi, l'entraîneur 81 peut passer d'une position désaccouplée dans laquelle l'entraîneur 81 et le pignon 32 sont désaccouplés en rotation à une position accouplée dans laquelle l'entraîneur 81 et le pignon d'entraînement 32 sont accouplés en rotation l'un avec l'autre, et vice-versa. En position désaccouplée, le pignon 32 est désolidarisé dans les deux sens de rotation de l'arbre d'entraînement 33 tandis que dans la position accouplée, l'arbre d'entraînement 33 est solidaire dans le sens de rotation de démarrage au pignon 32. 2 99 745 7 11 En l'occurrence, l'élément de pression 92 est formé par un épaulement d'orientation radiale de l'entraîneur 81. L'élément de réaction 91 est formé par un plateau fixé au pignon d'entraînement 32. Par fixé, on entend solidaire en rotation et en translation. 5 Plus précisément, l'entraîneur 81 comporte un alésage 96 cylindrique d'axe X pour être monté autour de l'arbre d'entraînement 33. Cet axe X correspond d'ailleurs à l'axe du lanceur 31. L'entraîneur 81 présente un tronçon avant 97 ayant un alésage lisse et un tronçon arrière 98 comprenant les cannelures 84 coopérant avec les dentures 85 complémentaires de l'arbre d'entraînement 10 33. Le tronçon avant 97 et le tronçon arrière 98 sont séparés entre eux par l'épaulement 92 formant l'élément de pression. Le pignon d'entraînement 32 est porté par un manchon 100 d'orientation axiale ayant un alésage 101 pour son montage sur l'arbre d'entraînement 33. Le manchon 100 permet ainsi de guider axialement le pignon 32 sur un 15 tronçon lisse de l'arbre d'entraînement 33. Un coussinet 102 montré sur les figures 2 et 3 est de préférence interposé entre le tronçon lisse de l'arbre d'entraînement 33 et le manchon 100. Ce manchon 100 est prolongé à son extrémité arrière par le plateau de réaction 91 d'orientation transversale. Ce plateau 91 est lui-même prolongé à 20 sa périphérie externe par une jupe annulaire 105 d'orientation axiale. Cette jupe 105 est dirigée vers l'arrière en direction de l'entraîneur 81. La jupe 105 s'étend ainsi axialement à la périphérie externe du plateau de réaction 91 en étant dirigée en direction opposée au pignon 32. La présence du manchon 100 n'est pas indispensable, le pignon 32 pourra être d'un seul tenant avec 25 l'élément de réaction 91 comme dans les figures du document W02006/100352. Le plateau de réaction 91, la jupe 105, et le cas échéant le manchon 100 appartiennent au corps 104 du pignon 32. Le plateau 91 relié au pignon 32, la jupe annulaire 105 liée à la périphérie externe du plateau 91, ainsi qu'un anneau de fermeture 106 traversé 30 centralement par l'entraîneur 81 délimitent ainsi un boîtier 108 lié en rotation avec le pignon 32 à l'intérieur duquel sont positionnés les disques de friction 93, 94. L'épaulement 92 est implanté à l'intérieur du boîtier 108.

Des premiers disques 93, dits disques internes, comportent à leur périphérie interne une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches 109 correspondantes situées dans la périphérie externe de l'entraîneur 81. Ces encoches 109 sont par exemple des rainures dont la profondeur s'étend radialement dans une paroi externe de l'entraîneur et dont la longueur s'étend suivant l'axe X. Des deuxièmes disques 94, dits disques externes, comportent à leur périphérie externe une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches 110 correspondantes situées dans la périphérie interne de la jupe annulaire 105. Ces encoches 110 sont par exemple des rainures dont la profondeur s'étend radialement dans la jupe annulaire 105 et dont la longueur s'étend suivant l'axe X. Les disques internes 93 sont donc liés en rotation avec l'entraîneur 81 et les disques externes 94 sont liés en rotation avec la jupe annulaire 105. Les disques 93, 94 peuvent coulisser suivant l'axe X par le biais des encoches 109, 110 et de leurs pattes correspondantes. Les disques 93, 94 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 81 et le pignon 32. En l'occurrence, le nombre de disques internes 93 est de deux et le nombre de disques externes 94 est de trois.

Toutefois, ce nombre de disques 93, 94 est susceptible de varier suivant l'application envisagée et le couple à transmettre. Il sera ainsi possible d'augmenter le nombre de disques 93, 94 afin de transmettre plus de couple sans avoir à augmenter le diamètre de l'entraîneur 81. Par ailleurs, l'anneau de fermeture 106 est creusé de manière annulaire à sa périphérie externe pour montage d'un capot 112 d'assemblage de l'anneau 106 et de la jupe 105 au plateau de réaction 91. Ce capot 112 est ici en tôle et comporte un fond troué centralement. Ce fond (non référencé) est en contact avec la face avant du plateau 91 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 105. Le capot, de forme annulaire, enveloppe ainsi la jupe 105. En variante, l'anneau 106 pourrait être fixé sur la jupe 105 par encliquetage ou soudage ou par tout autre moyen de fixation tel que par exemple des vis.

Le lanceur 31 comporte également un moyen élastique 115 exerçant une force écartant l'entraîneur 81 du plateau de réaction 91 en direction de la position désaccouplée. A cet effet, le moyen élastique 115 est monté en compression entre une face radiale du plateau de réaction 91 et une extrémité de l'entraîneur 81. Plus précisément, le moyen élastique 115 est positionné à l'intérieur d'une gorge 117 fermée par une rondelle 118, dite rondelle de maintien, liée en rotation avec le plateau de réaction 91. Comme bien visible sur la figure 6, la gorge 117 est formée par une rainure circulaire autour de l'axe X de profondeur axiale P, faisant face à la surface radiale de l'extrémité avant de l'entraîneur 81. La gorge 117 correspond ainsi à une réduction d'épaisseur à la périphérie interne du plateau de réaction 91. La gorge 117 est ouverte axialement du côté arrière et fermée radialement par deux parois annulaires 120, 121 d'orientation axiale, une paroi annulaire interne 120 qui est la plus proche de l'axe X et une paroi annulaire externe 121 qui est la plus éloignée de l'axe X. Ces deux parois 120, 121 délimitent respectivement le diamètre interne L1 et le diamètre externe L2 de la gorge 117. Le fond 119 de la gorge 117 est d'orientation radiale. La paroi annulaire interne 120 correspond à la prolongation axiale du manchon 100 vers l'arrière au-delà du plateau de réaction 91. La paroi annulaire interne 120 permet de faciliter le centrage des rondelles à l'intérieur de la gorge 117. En variante, la gorge 117 est dépourvue de paroi interne 120, comme cela est représenté sur la figure 1. La profondeur P de la gorge 117 est de l'ordre de 4 mm tandis que les diamètres internes L1 et externe L2 de la gorge 117 sont respectivement de l'ordre de ii mm et 26mm. La profondeur de la gorge 117est dépendante de la dimension de l'organe de rappel formant le moyen de rappel. Le tube formé par la paroi 120 ayant un diamètre interne de longueur L1 permet d'améliorer l'étanchéité de la partie de l'embrayage. Ainsi cela permet de réduire le risque qu'un corps étranger tel que de la poussière puisse entrer dans la zone d'embrayage. En outre, la gorge 117 comporte à sa périphérie externe un ensemble de trois encoches 124 espacées angulairement de manière régulière destinées à recevoir trois ergots 130 de forme correspondante situées à la périphérie externe de la rondelle de maintien 118. Ces encoches 124 ont une profondeur sensiblement égale à celle de la partie centrale de la gorge 117. Ces encoches 124 sont délimitées chacune par deux bords latéraux 126 parallèles reliés entre eux par un bord d'extrémité 127 sensiblement perpendiculaire aux deux bords latéraux 126 de sorte que chaque encoche 124 présente une forme globalement rectangulaire. La rondelle de maintien 118 montrée en détails sur la figure 7 ferme l'extrémité axiale ouverte de la gorge 117 à l'intérieur de laquelle est positionné le moyen élastique 115. Cette rondelle 118 présente la forme d'une plaque annulaire plate d'orientation radiale ayant un diamètre interne L3 supérieure au diamètre interne L1 de la gorge 117 et un diamètre externe L4 sensiblement inférieure au diamètre externe L2 de la gorge 117, en l'occurrence 25mm. En outre, la rondelle de maintien 118 comporte à sa périphérie externe un ensemble de trois ergots 130 espacés angulairement de manière régulière destinés à coopérer avec les trois encoches 124 de forme correspondante situées à la périphérie externe de la gorge 117. Ainsi, ces ergots 130 situés dans le plan de la rondelle 118 de maintien sont délimités chacun par deux bords latéraux 131 parallèles reliés entre eux par un bord d'extrémité 132 sensiblement perpendiculaire aux deux bords latéraux 131 de sorte que chaque ergot 130 présente une forme globalement rectangulaire. Ainsi, la rondelle de maintien 118 est liée en rotation avec le plateau de réaction 91 et est mobile en translation par rapport à ce plateau 91 dans la mesure où les ergots 130 de la rondelle de maintien 118 peuvent coulisser à l'intérieur des encoches 124 correspondantes ménagées dans le plateau de réaction 91. Bien entendu, le nombre d'ergots 130 et d'encoches 124 dépend de l'application et pourra être supérieur ou inférieur à trois. Dans tous les cas, ce nombre est au moins égal à un. Le moyen élastique 115 est en l'occurrence une rondelle ressort positionnée à l'intérieur de la gorge 117. Comme montré sur la figure 9, cette rondelle 115 de forme annulaire présente un profil ondulé et est réalisé par exemple en métal. De préférence le moyen élastique est un ressort rondelle multispires tel que sur les figures 8 et 8 bis. Ce ressort rondelle multispires est un ressort hélicoïdale dont les spires sont ondulées comme le ressort précédemment décrit. Ce ressort rondelle 115 a un diamètre interne L5 sensiblement égal au diamètre interne L1 de la gorge 117 et un diamètre externe L6 sensiblement égal au diamètre externe L2 de la gorge 117. En variante, le moyen élastique 115 prend la forme d'une lame ressort ou un ressort hélicoïdal. La rondelle ressort 115 est montée comprimée entre le fond 119 de la gorge 117 et la rondelle de maintien 118 en appui sur l'extrémité de l'entraîneur 81 pour séparer l'entraîneur 81 du plateau de réaction 91. La rondelle ressort 115 exerce ainsi deux forces axiales opposées, une sur l'entraîneur 81 vers l'arrière par l'intermédiaire de la rondelle de maintien 118 et l'autre sur le plateau de réaction 91 vers l'avant. Lorsque le plateau de réaction 91 tourne par rapport à l'entraîneur 81, la rondelle ressort 115 coincée entre le fond 119 de la gorge 117 et la rondelle de maintien 118 liée en rotation avec le plateau de réaction 91 n'a pas de mouvement relatif par rapport aux éléments qui l'entourent de sorte que la rondelle ressort 115 n'entre pas en frottement contre ces éléments. En revanche, la rondelle de maintien 118 vient frotter contre l'extrémité de l'entraîneur 81 en regard de laquelle la rondelle de maintien 118 est positionnée. La rondelle ressort 115 est ainsi préservée de l'usure par la rondelle de maintien 118 qui ferme la gorge 117 à l'intérieur de laquelle la rondelle ressort 115 est positionnée pour sa protection. Les parois de la gorge 117 et la rondelle de maintien 118 forment ainsi un boîtier de protection de la rondelle ressort 115.

Afin de diminuer l'usure de la rondelle de maintien 118, cette dernière peut avantageusement être revêtue d'un enduit. Cet enduit pourra être obtenu par exemple par un traitement par carbonitruration. L'entraîneur 81 comprend en outre une gorge 135 délimitée par deux parois 136, 137 d'orientation transversale à l'intérieur de laquelle la partie inférieure du levier de commande 65 est destinée à être montée. La section de la gorge 135 est globalement en forme de U. La paroi 136 appelée pousseur est la paroi contre laquelle le levier 65 est en appui pour pousser l'entraîneur 81 en direction de la couronne 35. L'autre paroi 137 appelée tireur est la paroi contre laquelle le levier 65 est en appui pour éloigner l'entraîneur 81 de la couronne 35. Alternativement, la gorge 135 pourra être formée à partir d'une pièce annulaire, à section globalement en forme de U, rapportée sur la périphérie externe de l'entraîneur 81.

On décrit ci-après le fonctionnement du lanceur à friction 31 selon l'invention lorsque le démarreur 30 passe de la position de repos à la position active et inversement. En position de repos, l'entraîneur 81 étant dans la position désaccouplée, les disques 93, 94 ne sont pas serrés de sorte qu'il existe un jeu axial J réparti entre l'élément de pression 92, les disques internes 93 et externes 94 et le plateau de réaction 91. Partant de la position de repos et le contacteur 64 étant alimenté électriquement, le levier 65 agit dans un premier temps sur l'anneau 106 du boîtier 108 qui déplace alors le manchon 100 et le pignon 32 axialement en direction de la couronne 35 le long de l'arbre 33. Durant cette étape, l'entraîneur 81 se trouve dans la position désaccouplée de sorte que le pignon 32 est libre en rotation dans les deux sens de rotation. Le mouvement axial se poursuivant, le pignon 32 arrive au voisinage de la couronne 35. Dans une deuxième étape, le pignon 32 libre en rotation pénètre légèrement dans la couronne 35. Durant cette deuxième étape, le levier de commande 65 vient en contact avec le pousseur 136 de manière à déplacer axialement l'entraîneur 81 et l'épaulement 92. Le moteur électrique 37 étant alimenté, la rotation de l'arbre d'entraînement 33 entraîne l'entraîneur 81 vers la position accouplée par le biais des cannelures hélicoïdales 84. L'extrémité avant de l'entraîneur 81 déplace alors axialement la rondelle de maintien 118 vers le plateau de réaction 91 de sorte que la rondelle ressort 115 se comprime. Par ailleurs, le jeu J est annulé. L'embrayage 82 est alors verrouillé pour transmission du couple du pignon 32 à la couronne 35. On note que le levier 65 est ainsi configuré pour pousser dans un premier temps le plateau de réaction 91 par le biais de l'anneau 106 et dans un deuxième temps l'entraîneur 81 par le biais du pousseur 136. A cet effet, le levier de commande 65 pourra par exemple comporter une saillie telle qu'une rampe et une deuxième partie située entre l'extrémité inférieure du levier 65 et la saillie positionnée entre le pousseur 136 et le tireur 137. On se référera au document FR1156805 pour plus de détails concernant un tel levier de commande.

Lorsque la couronne 35 tourne plus vite que l'arbre 33 portant le pignon d'entraînement 32, l'embrayage à friction 82 est relâché car l'entraîneur 81 effectue un mouvement axial vers l'arrière du fait de la liaison hélicoïdale entre l'entraîneur 81 et l'arbre 33. L'entraîneur 81 se dévisse pour passer de la position accouplée à la position désaccouplée. Cette action est amplifiée par la rondelle ressort 115 qui se détend et repousse l'entraîneur 81 vers l'arrière via la rondelle de maintien 118 en appui sur l'extrémité de l'entraîneur 81 qui coulisse à l'intérieur de la gorge 117. Par ailleurs, le ressort de rappel 80 intervient pour ramener le noyau mobile 71 et le levier de commande 65 vers leur position de repos visible sur la figure 2. Le levier 65 déplace ainsi le lanceur 31 vers l'arrière en poussant sur le tireur 137. En cas de contact entre le plateau de réaction 91 et l'extrémité de l'entraîneur 81 lors de la phase de débrayage, la rondelle ressort 115 est protégée par la rondelle de maintien 118. En effet, c'est la rondelle de maintien 118 liée en rotation avec le plateau de réaction 91 qui vient frotter contre l'extrémité de l'entraîneur 81. La rondelle ressort 115 coincée entre la rondelle de maintien 118 et le fond 119 de la gorge 117 n'a alors aucun mouvement relatif de rotation par rapport aux éléments qui l'entourent et ne peut donc pas subir d'usure prématurée. En variante, la rondelle de maintien 118 est liée en rotation avec l'entraîneur 81, la rondelle ressort 115 étant alors positionnée entre une face radiale de l'entraîneur 81 et la rondelle de maintien 118. Dans cas, la rondelle ressort 115 sera également protégée de l'usure par la rondelle de maintien 118 qui viendra frotter contre le plateau de réaction 91 en cas de contact entre le plateau de réaction 91 et l'entraîneur 81.

Dans une variante de réalisation de l'embrayage à friction 82, ce dernier comporte uniquement un élément de pression 92 et un élément de réaction 91 présentant deux surfaces tronconiques de forme complémentaire en contact l'une avec l'autre. Un couple de démarrage pourra être transmis à la couronne lorsqu'une force d'appui permettant l'accouplement en rotation de ces deux surfaces sera appliquée par un déplacement de l'entraîneur 81. Dans ce cas, l'embrayage 82 est dépourvu d'éléments de friction intermédiaires situés entre l'élément de pression 92 et l'élément de réaction 91. On se rapportera au document FR1056174 pour plus de détails sur ce mode de réalisation de l'embrayage 82. Par ailleurs, suivant un perfectionnement permettant de limiter les chocs et les bruits, on prévoit de monter le pignon 32 à déplacement axial par rapport au manchon 100. Pour ce faire, un montage 140 à cannelures complémentaires intervient entre la périphérie externe du manchon 100 et la périphérie interne du pignon 32 distinct du manchon 100. Les cannelures sont ici d'orientation axiale contrairement aux cannelures hélicoïdales complémentaires. Ce montage crée une liaison en rotation entre le pignon 32 et le manchon 100.

Par ailleurs, une paroi cylindrique d'orientation axiale située à l'arrière du pignon 32 délimite avec la périphérie externe du manchon 100 une cavité de logement d'un organe élastique 141, ici un ressort à boudins. Ce ressort 141 prend appui à l'une de ses extrémités axiale sur le fond de cette cavité constitué par une paroi annulaire d'orientation radiale reliée à la périphérie interne du pignon 32. L'autre extrémité axiale du ressort prend appui sur la face avant du plateau de réaction 91. En outre, un circlips 142 est monté dans une gorge usinée dans l'extrémité avant du manchon 100. Dans la position de repos du lanceur 31, le ressort 141 sollicite le pignon 32 en direction du circlips 142 constituant une butée axiale. Lorsque le pignon 32 est en butée sur la couronne 35 et ne pénètre pas dans celle-ci, le ressort 141 est comprimé et le pignon 32 recule en direction du plateau de réaction 91 en sorte que les chocs et les bruits sont minimisés. En variante, le pignon 32 est réalisé d'un seul tenant avec le manchon 100.

Claims (15)

1. REVENDICATIONS1. Lanceur à friction (31) pour moteur thermique de véhicule automobile comportant: - un pignon d'entraînement (32) pour engrènement avec une couronne 5 dentée de démarrage (35) d'un moteur thermique, - un entraîneur (81), - un embrayage à friction (82) intervenant entre l'entraîneur (81) et le pignon d'entraînement (32), ledit embrayage à friction (82) comprenant un élément de réaction (91) solidaire en rotation du pignon d'entraînement (32), 10 et un élément de pression (92) solidaire de l'entraîneur, - l'entraîneur (81) étant mobile en translation par rapport à l'élément de réaction (91) entre une position désaccouplée dans laquelle l'entraîneur (81) et le pignon d'entraînement (32) sont désaccouplés en rotation et une position accouplée dans laquelle le pignon d'entraînement (32) et l'entraîneur 15 (81) sont accouplés l'un avec l'autre, et - un moyen élastique (115) exerçant une force sur l'élément de réaction (91) et l'entraîneur (81) en direction de la position désaccouplée, dans lequel il comporte en outre une rondelle (118), dite rondelle de maintien, solidaire en rotation soit avec le plateau de réaction (91) soit avec 20 l'entraîneur (81), et - dans le cas où la rondelle de maintien (118) est liée en rotation avec le plateau de réaction (91), le moyen élastique (115) est positionné entre ledit plateau de réaction (91) et la rondelle de maintien (118), et - dans le cas où la rondelle de maintien (118) est liée en rotation avec 25 l'entraîneur (81), le moyen élastique (115) est positionné entre ledit entraîneur (81) et la rondelle de maintien (118).
2. 2. Lanceur à friction selon la revendication 1, dans lequel l'embrayage à friction (82) comporte au moins un élément de friction (93, 94) situé entre l'élément de pression (92) et l'élément de réaction (91). 30
3. 3. Lanceur à friction selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la rondelle de maintien (118) étant liée en rotation avec l'élément de réaction (91), le moyen élastique (115) est positionné entre une face radiale de l'élément de réaction (91) et la rondelle de maintien (118).
4. 4. Lanceur à friction selon la revendication 3, dans lequel le moyen élastique (115) et la rondelle de maintien (118) sont positionnés à l'intérieur d'une gorge (117) réalisée dans l'élément de réaction (91).
5. 5. Lanceur à friction selon la revendication 4, dans lequel la rondelle de maintien (118) comporte à sa périphérie externe au moins un ergot (130) destiné à coopérer avec au moins une encoche (124) de forme correspondante située à la périphérie externe de la gorge (117).
6. 6. Lanceur à friction selon la revendication 5, dans lequel la rondelle de maintien (118) comporte à sa périphérie externe trois ergots (130) espacés angulairement entre eux de manière régulière destinés à coopérer avec trois encoches (124) de forme correspondante situées à la périphérie externe de la gorge (117).
7. 7. Lanceur à friction selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que le ou les ergots (130) ainsi que la ou les encoches (124) correspondantes présentent une forme globalement rectangulaire.
8. 8. Lanceur à friction selon l'une des revendications 4 à 7, dans lequel la gorge (117) est formée par une rainure circulaire faisant face à une surface radiale d'une extrémité de l'entraîneur (81).
9. 9. Lanceur à friction selon la revendication 8, dans lequel la gorge (117) est délimitée radialement par une paroi annulaire interne (120) et une paroi annulaire externe (121) d'orientation axiale par rapport à un axe (X) du lanceur à friction (31).
10. 10. Lanceur à friction selon la revendication 9, dans lequel la paroi annulaire interne (120) est constituée par une prolongation d'un manchon (100) portant le pignon d'entraînement (32).
11. 11. Lanceur à friction selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel le moyen élastique (115) est constitué par une rondelle ressort.
12. 12. Lanceur à friction selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel la rondelle de maintien (118) est revêtue d'un enduit obtenu par un traitement par carbonitruration.
13. 13. Lanceur à friction selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'élément de réaction (91) est un plateau solidaire en rotation du pignon d'entraînement (32).
14. 14. Lanceur à friction selon les revendications 2 et 13, caractérisé en ce que le plateau de réaction (91) relié au pignon d'entraînement (32), une jupe (105) annulaire d'orientation axiale liée à la périphérie externe du plateau de réaction (91), et un anneau (106) de fermeture traversé centralement par l'entraîneur (81) délimite un boîtier (108) à l'intérieur duquel l'élément de friction (93, 94) est positionné.
15. 15. Démarreur (30) pour moteur thermique de véhicule automobile équipé d'un lanceur à friction (31) selon l'une des revendications précédentes.