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WO2012153029A1 - Systeme d'accouplement muni d'un dispositif d'absorption des chocs pour demarreur a lanceur et demarreur a lanceur associe - Google Patents

Systeme d'accouplement muni d'un dispositif d'absorption des chocs pour demarreur a lanceur et demarreur a lanceur associe Download PDF

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Publication number
WO2012153029A1
WO2012153029A1 PCT/FR2012/050899 FR2012050899W WO2012153029A1 WO 2012153029 A1 WO2012153029 A1 WO 2012153029A1 FR 2012050899 W FR2012050899 W FR 2012050899W WO 2012153029 A1 WO2012153029 A1 WO 2012153029A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive
driver
pinion
flange
starter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2012/050899
Other languages
English (en)
Inventor
Guillaume Seillier
José MATEUS
Mathieu METROP
Christian Mornieux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Equipements Electriques Moteur SAS filed Critical Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
Publication of WO2012153029A1 publication Critical patent/WO2012153029A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/04—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears
    • F02N15/06—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement
    • F02N15/067—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the gearing including disengaging toothed gears the toothed gears being moved by axial displacement the starter comprising an electro-magnetically actuated lever
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N15/00—Other power-operated starting apparatus; Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from groups F02N5/00 - F02N13/00
    • F02N15/02—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof
    • F02N15/022—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch
    • F02N15/025—Gearing between starting-engines and started engines; Engagement or disengagement thereof the starter comprising an intermediate clutch of the friction type

Definitions

  • the invention relates to a coupling system provided with a shock absorption device for a starter starter.
  • the invention finds a particularly advantageous application for vehicles equipped with the function of stopping and starting the engine (function called "stop and start” in English) according to which the engine of the vehicle is stopped because of the conditions traffic (especially when stopped at a red light) and then restarted.
  • the starter capable of transmitting mechanical energy to turn a crankshaft of the engine via gear wheels.
  • the starter comprises a pinion installed on a drive shaft driven in rotation by a rotor of an electric motor.
  • This pinion is provided with teeth capable of meshing with the teeth of a toothed wheel coupled to the crankshaft of the engine.
  • Launcher starters are known in which the pinion is movable in translation and is capable of passing from a rest position, in which the pinion is disengaged from the toothed wheel coupled to the heat engine, to an active position in which the pinion is meshing with the toothed wheel and vice versa.
  • the starter is provided with a launcher assembly connected to a movable contactor via a lever capable of moving the pinion from the rest position to the active position.
  • This resistance is either due to the fact that the rotor is already driven in the direction of starting rotation is due to a large resisting torque from the force of the brushes on the rotor collector, the inertia of the rotor and possibly a reducer between the rotor shaft and the pinion.
  • the collector of the rotor also rotates in the opposite direction (reverse rotation), which can destroy or prematurely wear the brushes feeding the rotor.
  • a solution described in the document FR1056174 proposes a starter with launcher able to restart a heat engine in the swing phase, without it being able to undergo premature wear, including the milling of the pinion and the wear of the brushes due to an inverted rotation.
  • This document thus describes a system comprising a drive pinion assembly formed by the drive pinion and a drive flange integrally connected to the pinion, a driver to be mounted on a starter drive shaft via a helical link, and a coupling device formed for example by a stack of internal and external friction disks alternately rotatably connected to the drive flange and the driver.
  • the driver tends to move on the drive shaft towards the electric motor of the starter, which causes a disengagement of the coupling device and thus avoid any risk of premature wear.
  • there are shocks when performing the coupling between the drive shaft and the drive pinion assembly by means of the coupling device particularly when starting the electric motor during a swing phase.
  • the object of the invention is to propose a refinement of the existing system making it possible to reduce the shocks and the noise of the starter when starting the heat engine.
  • the invention relates to a coupling system for a motor vehicle starter between a driving pinion adapted to drive a drive ring of a heat engine and a drive shaft comprising:
  • An angular shock absorber device installed between the clutch device and the driver and / or the drive flange.
  • the angular shock absorbing device is mounted in a groove between the clutch device and the driver.
  • the angular shock absorbing device is mounted in a groove between the clutch device and the drive flange.
  • the clutch device is formed by a stack of friction discs alternately rotatably connected to the drive flange and the driver.
  • the system further comprises an axial shock absorption device, the axial shock absorption device is formed by a metal washer and an elastic washer,
  • the metal washer being positioned between a face of the disc situated at one end of the stack of discs and the spring washer,
  • the spring washer being positioned between the metal washer and a radial face of a shoulder of the trainer.
  • the spring washer has an axial annular fold for centering on the metal washer.
  • the metal washer is made of steel and the spring washer is made of elastomer.
  • some friction discs, said external friction discs comprise a tongue positioned inside a notch associated with the drive flange, the shock absorbing device comprising at least one piece of damping positioned in abutment against one side of the tongues of the external friction discs and against a rim of the notch.
  • the shock absorbing device comprises:
  • At least one elastic stud positioned between one side of the insert and a rim of the notch.
  • the drive flange comprises a plurality of notches receiving tabs of the external friction discs, the tongues located in notches without insert stop to limit the deformation of the elastic studs or.
  • the shock absorbing device comprises:
  • the insert is folded at its ends.
  • the shock absorbing device comprises a plurality of inserts connected together so as to form an annular guide of the external friction discs.
  • the drive flange having a plurality of notches receiving friction disc tongues, said external friction discs, the shock absorbing device comprising an annular guide having an alternation of first circular portions, and second circular portions having a diameter smaller than the first circular portions, the first and second circular portions being interconnected by connecting portions, wherein:
  • the first circular portions and the connecting portions connected at their ends each delimit an open guide space in the direction of the center of the guide in which one of the tongues of the outer disks is inserted,
  • the second circular portions and the connecting portions connected at their ends each delimit a bowl open towards the outside of the annular guide, and comprising:
  • the invention further relates to a starter starter, engine, especially a motor vehicle characterized in that it comprises a coupling system according to the invention.
  • Figure 1 shows a longitudinal sectional view of a starter according to the invention in the rest position
  • Figure 2 shows a longitudinal sectional view of a starter according to the invention in the active position
  • Figure 3a shows, in a first embodiment of the invention, a sectional view of a coupling system comprising a shock absorbing device formed by a set of two washers;
  • Figure 3b shows a perspective view of the two washers forming the shock absorbing device of Figure 3a;
  • Figure 4a shows, according to a second embodiment of the invention, a cross-sectional view along the axis BB of Figure 4b of a coupling system comprising a formed shock absorption device formed by a damping piece and an insert;
  • Figure 4b shows a longitudinal sectional view along the axis AA of the coupling system of Figure 4c; [037] Figure 4c shows a front view of the coupling system of Figure 4a;
  • Figure 4d is a perspective view of the coupling system of Figures 4a-4c;
  • Figure 5a shows, according to a third embodiment of the invention, a cross-sectional view along the axis BB of Figure 5b, of a coupling system comprising a shock absorbing device formed by an insert having a portion ensuring shock absorption by elastic deformation;
  • Figure 5b shows a longitudinal sectional view along the axis A-A of the coupling system of Figure 5c;
  • Figure 5c shows a front view of the coupling system of Figure 5a
  • Figure 5d is a perspective view of the coupling system of Figures 5a-5c;
  • Figure 5e is a perspective view of an insert belonging to the shock absorbing device of the coupling system of Figures 5a-5d;
  • FIG. 6 represents, according to a fourth embodiment of the invention, an exploded perspective view of a coupling system comprising a shock absorption device formed by a support for guiding the external disks and the maintenance of elastic elements.
  • FIGS 1 and 2 show an example of a starter 1 according to the invention respectively in a rest position and an active position.
  • the starter 1 is of the "launcher" type.
  • the starter 1 comprises an electric motor comprising firstly a rotor 3, also called armature, mounted on a rotor shaft 5 rotatable about its longitudinal axis X and secondly a stator 7, also called inductor around the rotor 3.
  • the rotor shaft 5 has its rear end mounted in a bearing 5a of a bearing 1 1b at the rear of the starter 1 (called rear bearing).
  • the terms back and front are defined in the following description.
  • Behind the rotor 3, is mounted on the shaft of the rotor 5, a collector 9 comprising contact parts electrically connected to the rotor 5.
  • the stator 7 is carried by a carcass 1 1.
  • the stator 7 may comprise a plurality of permanent magnets. Alternatively, these magnets are replaced by electromagnets.
  • the starter 1 further comprises a pinion 13 mounted idly on a drive shaft 15.
  • the drive shaft 15 has one of its ends mounted on a bearing 1 1 a (called front bearing) comprising one or more needle bearings 15a on the front part of the starter 1.
  • the pinion 13 is mounted on the drive shaft 15 via one or more bearings, in this case two needle bearings 151.
  • the pinion 13 is mounted to translate along the X axis relative to the drive shaft 15 from a rest position to an active position.
  • the pinion 13 In the active position (see Figure 2), the pinion 13 is intended to drive in rotation a toothed wheel 100 rotating a crankshaft of a heat engine (not shown).
  • the X axis of the drive shaft 15 is substantially the same as the X axis of the rotor shaft 5 but could be different as in the examples described below.
  • front and rear are, in the longitudinal direction of the X axis of the drive shaft 15 or rotor shaft 5, such as a front face of an organ is the face looking to the front bearing 1 1 a and the rear face is the side facing the rear bearing 1 1.
  • the starter 1 further comprises a pinion movement system 13 from its rest position to its active position and vice versa.
  • This displacement system comprises a contactor 23 and a fork-shaped lever described hereinafter.
  • the starter 1 further comprises a reduction system 17 mounted between the rotor shaft 5 and the drive shaft 15, one end of which is connected to the rotor shaft 5 and the other end is connected to The drive shaft 15.
  • the reduction system 17 is in this case an epicyclic gear train but can be any other gear type.
  • the reduction system 17 could comprise two gears, one of which is secured to the shaft of the rotor 5 and the other of the drive shaft 15.
  • the two axes of the rotor shaft 5 and the drive shaft 15 are offset in parallel.
  • the reduction system 17 may be geared left or gear concurrent. In these two types of reduction system 17, the axis of the drive shaft 15 and the axis of the rotor shaft 5 are respectively concurrent or neither parallel nor concurrent.
  • a group of brushes 19a and 19b is provided for the power supply of the rotor winding 3. At least one of the brushes 19b is electrically connected to the starter motor 1, for example the carcass January 1, and at least one Another of the brushes 19a is electrically connected to an electrical terminal 21a of the contactor 23, for example via a wire. The brushes 19a and 19b rub on the collector 9 when the rotor 3 is rotating.
  • the starter 1 may comprise a plurality of brushes.
  • the switch 23 comprises, in addition to the terminal 21a connected to the brush 19a, a terminal 21b intended to be connected via an electrical connection element to a positive power supply V + of the vehicle, including a battery, not shown.
  • a normally open contact (not shown), located between a terminal V + of the power supply and the terminal 21b, controls the power supply of the contactor 23 to start the electric motor.
  • the contactor 23 comprises a movable contact plate 25 for electrically connecting the terminals 21b and 21a to supply the electric motor.
  • the contactor 23 is also able to actuate a fork 27 to move the pinion 13 along the X axis of the drive shaft 15 relative to the drive shaft 15 from the rest position to the active position and vice versa .
  • the contactor 23 also comprises a movable core 29, a fixed core 28, a fixed coil 26, a movable control rod 24 and a movable rod 241.
  • the control rod 24 passes through the fixed core 28 which serves as a guide.
  • This control rod 24 has its front end bearing on the movable core 29 and its rear end attached to the contact plate 25.
  • the control rod 24 is subjected to the action of a compressed contact spring (not referenced) between a shoulder of the control rod 24 and the contact plate 25 to ensure electrical contact of the contact plate with the terminals 21a and 21b when the movable core 29 is in a so-called magnetized position.
  • the movable rod 241 is fixed at its front end to the fork 27.
  • the coil 26 When the coil 26 is energized, the movable core 29 is attracted to the fixed core 28 to be in magnetized position. Its displacement simultaneously drives the movable rod 241, the contact plate 25 and the control rod 24 towards the rear.
  • the movable rod 241 is further subjected to a tooth against tooth spring 291 housed inside the movable core 29 and surrounding the movable rod 241. This tooth against tooth spring 291 is supported on a front shoulder of the movable rod 241 and a rear shoulder of the movable core 29. This tooth against tooth spring 291 is compressed when the contact plate 25 moves towards the terminals 21 b, 21 a and when the fork 27 can not advance the pinion 13.
  • the fork 27 can not advance when the pinion 13 is locked in translation along the X axis towards the toothed wheel 100 by one or more teeth of the toothed wheel This blocked state is called the "tooth to tooth position". Compression of spring against tooth 291 can absorb shocks while applying a force on the fork 27 transmitted to the pinion 13 to the active position.
  • the switch 23 further comprises a return spring 290, bearing on the fixed coil 26 and the movable core 29 to urge it forward to its rest position and simultaneously move the fork 27 to the pinion 13 is in the rest position.
  • the starter 1 further comprises a coupling system 30 disposed between the pinion 13 and the reduction system 17.
  • This coupling system 30 can move from a uncoupled state to a coupled state and vice versa.
  • the rotor shaft 5 In the coupled state, the rotor shaft 5 is secured in the direction of starting rotation to the pinion 13.
  • the pinion 13 In the uncoupled state, the pinion 13 is disengaged in both directions of rotation of the rotor shaft 5.
  • this coupling system makes it possible to couple the pinion 13 to the drive shaft 15.
  • FIGS. 3a, 4b, 5b show a section of this coupling system 30 and the pinion 13 without the pinion shaft.
  • Figure 6 is an exploded perspective view of the coupling system 30 and the pinion 13 without the drive shaft.
  • the coupling system 30 comprises a driver 32 and a drive flange 38.
  • the drive flange 38 is at least integral in rotation in the direction of rotation of the start with the pinion 13.
  • the drive flange 38 is integral with the pinion 13 and is integral in rotation and in translation.
  • solidarity in translation is meant two integral members such that if one is made to translate (respectively rotate) between two positions, the second member moves simultaneously with the first.
  • the pinion 13 is mounted on a rear portion of the drive flange 38 by means of a key 500 and a groove allowing the pinion 13 to be integral only in rotation ( see Figure 4b).
  • the drive flange 38 forms a shoulder relative to the pinion 13.
  • This flange 38 axially surrounds a portion of the coach 32. Surrounding means that the coach 32 is in position. part inserted in a hollow of the drive flange 38 delimited by an axial portion of said flange 38.
  • the drive plate 38 and the driver 32 can each turn on itself about the axis X of the drive shaft 15.
  • the coach 32 has a through opening from a front face to a rear face, through which the drive shaft 15 is inserted.
  • the opening is cylindrical except on a part where the driver 32 comprises on its inner periphery helical tapping grooves 320.
  • This tapping 320 is complementary with a helical thread 34 formed by grooves located on a portion of the drive shaft 15.
  • the tapping and the thread are part of the coupling system 30.
  • the thread 34 is shown on 1 and 2.
  • This tapping 320 and thread 34 allow the driver 32 to be driven in translation and in rotation along the axis X with respect to the drive shaft 15.
  • the driver 32 is moving from a so-called initial position (see Figure 1) to a so-called final position (see Figure 2) with respect to the drive shaft 15.
  • the thread 34 and the tapping 320 are adapted to move the driver 32 to the pinion 13 of a disengaged position (see Figure 1) to a coupled position (see Figure 2) relative to the pinion 13.
  • the driver 32 can move along the axis X with respect to the pinion 13 towards it, when the latter is in the uncoupled position, the motor drives the rotor 3 in rotation and the pinion 13 is immobile. translation with respect to the drive shaft. Its movement towards the pinion 13 makes it possible to activate a clutch device 36 to couple in rotation the drive shaft 15 to the pinion 13.
  • the driver 32 further comprises a shoulder 322 on its outer periphery.
  • the driver 32 is in this case a shaft whose outer periphery is fluted and comprises shoulders.
  • the X axis of the driver 32 is coincident with the axis of the drive shaft 15 when they are assembled with each other.
  • This shoulder 322 comprises at least two radial faces, a bearing face 323 for translating the driver 32 forward along the X axis when the fork 27 passes from the deactivated position to the activated position relative to the carcass 11 and a pressure face 324 forming part of the clutch device 36.
  • the coupling system 30 comprises the clutch device 36 for securing in rotation the drive flange 38 and the driver 32 to make the pinion 13 integral with the rotor 3.
  • the clutch device 36 is friction.
  • This clutch device 36 is formed by a stack of friction disks alternately rotatably connected to the drive plate 38 and to the driver 32.
  • the clutch device 36 comprises on the one hand internal disks 361 and on the other hand external disks 382 respectively mounted on the outer periphery of the driver 32 and in the hollow of the flange of
  • the number of internal disks 361 is two and the number of external disks 382 is three.
  • this number of disks 361 and 382 may vary according to the intended application and the torque to be transmitted.
  • the friction surfaces in contact with the inner disks 361 and outer disks 382 include features such as to transfer a predetermined torque for predetermined axial compression.
  • the predetermined torque is such that the starter 1 can start the engine and the predetermined compression corresponds to the pressure of the driver 32 on the pinion 13 when the driver 32 is in the coupled position.
  • the inner disks 361 each comprise a through opening between their two largest faces whose inner periphery substantially corresponds to the outer periphery of the driver 32 surrounded by the drive flange 38.
  • the internal disks 361 are arranged to be integral in rotation with the driver 32 and to translate on the surface or surfaces forming the outer periphery of the driver 32 surrounded by the drive flange 38.
  • the outer disks 382 each comprise an outer periphery corresponding substantially to the inner periphery of the hollow of the drive flange 38.
  • the outer disks 382 are arranged to be integral in rotation with the drive flange 38 and to translate on the or the inner peripheral surfaces of the drive flange 38 surrounding a portion of the driver 32.
  • the disks 361, 382 are made of a friction material, such as bronze and steel, for transmitting a frictional torque (the predetermined torque) between the drive flange 38 and the driver 32, when the latter advances to the coupled position (predetermined compression), sufficient to start the engine when they cooperate together.
  • a frictional torque the predetermined torque
  • the clutch device 36 comprises at least one notch 321 located in the outer periphery of the driver 32 surrounded by the drive flange 38.
  • the notch 321 extends along the axis X of the coach 32. This notch 321 has a depth which extends radially in the coach 32.
  • This notch 321 opens on a front face of the driver 32 to insert tabs 361 has internal disks 361.
  • the length along the axis X of the notch 321 is such that the shoulder 322 is located at the longitudinal end of the notch 321 opposite the end of the notch 321 opening on the front face.
  • the coach 32 has several notches 321 preferably evenly distributed around the outer periphery of the driver 32 to distribute mechanical stresses on the coach 32. There may be between one and about three hundred notches of preferences distributed angularly regularly around the outer periphery of the coach 32 surrounded by the flange of 38. In this case, there are twenty-three (see Figures 4a, 5a, 6).
  • Each inner disk 361 includes as many tongues 361 has internal as notches 321. These tongues 361a are complementary to the notches 321 of the driver 32. The tongues 361a and the notches 321 allow the internal disks 361 to translate along the X axis of the driver 32 and to be integral in rotation with it. latest.
  • the tabs 361 has an inner disk 361 are located on the inner periphery of the opening of the inner disk 361 so as to cooperate with the notches 321 of the coach 32. These internal disks 361 cooperate with the external disks 382 mounted in the inner periphery of the drive flange 38.
  • the outer disks 382 are mounted in the drive flange 38 by means of at least one tongue 382a and at least one corresponding notch 381.
  • the clutch device 36 comprises at least one notch 381 located in the inner periphery of the drive flange 38.
  • This notch 381 is for example a groove, whose depth extends radially in the flange. drive 38 and whose length extends along the axis X.
  • the notch 381 opens on a rear face of the drive flange 38 to allow to insert a tongue 382a of each outer disk 382 in the notch 381.
  • the length of the notch 381 along the X axis of the drive flange 38 is at least equal to the length along the X axis between a disk stop 383 and the rear face of the drive flange 38.
  • This stop of disk 383 is located in the hollow of the drive flange 38. In this case, the disk stop 383 is located on one side in the hollow of the drive flange 38 perpendicular to the axis X of the drive flange 38 .
  • Each outer disk 382 therefore comprises at least one tongue 382a corresponding to the notch 381.
  • This tongue 382a is on the periphery of the outer disk 382 and extends radially with respect to the X axis. There are as many tabs 382a on an outer disk 382 as slots 381 on the drive plate 38. In this case, there are six notches 381 and six tabs 382a per outer disk 382 (see Figures 4a, 5a, and 6).
  • each outer disk 382 is mounted in the drive plate 38 having its tabs 382a inserted into the notches 381 of the drive plate 38.
  • the internal disks 361 are thus integral in rotation with the driver 32 and the disks.
  • the disks 361 and 382 are slidable along the X-axis through notches 321, 381 and their corresponding tabs 361a, 382a.
  • the coupling system 30 further comprises a ring 39 closing the rear of the drive flange 38.
  • the ring 39 comprises two plates 391, 392 surrounding the coach 32.
  • the plates are disk-shaped.
  • the plates 391, 392 form between them an external radial groove.
  • the first plate 391 closes the rear of the drive flange 38 and the second 392 is parallel to the first.
  • the first plate 391 is called pusher 391 and the second plate 392 is called gunner 392.
  • the groove is intended to receive two ends of the fork 27.
  • the rear portion of the driver 32 is inserted into the ring 39.
  • the coach 32 and the ring 39 are mounted with clearance.
  • the ring 39 is further fixed on the rear portion of the drive flange 38.
  • the ring 39 is fixed by pressure against the rear face of the drive flange 38. More specifically, one end of the first ring 39 is compressed between the rear face of the drive flange 38 and a resiliently deformed plate of a holding member 41 which matches the shape of the outer periphery of the drive flange 38.
  • Other means may be used to fix the ring 39, such as by welding, by screwing or by clipping (elastic deformation).
  • the pusher 391 is thus integral at least in translation with the pinion 13, in this case they are also integral in rotation.
  • This ring 39 and the holding member 41 are not shown in Figures 4b and 5b but are used to assemble the flange assembly 38 and 32.
  • the pusher 391 is adapted to prevent the fork 27 from being in direct contact with the driver 32 when the latter is activated. Thus, the fork 27 does not push the driver 32 directly. In addition, the pusher 391 is able to allow the fork 27 to translate the pinion 13 from the rest position to the active position.
  • the arrangement of the pinion 13, the pusher 391, the driver 32 and the displacement system are arranged in such a way that the pinion 13 movement system does not activate the clutch device 36 when the displacement system moves the pinion 13 from the rest position to the active position.
  • the pusher 391 is intended to push the pinion 13 forward in translation along the X axis when the fork 27 passes from the deactivated position to the activated position. In addition, the pusher 391 is also intended to push the driver 32 forward by pushing the shoulder 322 without engaging the clutch device 36.
  • the shooter 392 is intended to pull the pinion 13 rearwardly as the fork 27 passes from the activated position to the deactivated position.
  • This ring 39 has the advantage of having a groove of constant length for the fork 27 between the pusher and the shooter 392 even if the disks 361, 382 are worn. This constant game makes it possible to ensure that the fork 27 does not prevent the coach 32 from advancing with respect to the pinion 13 and thus to mate with the latter.
  • this first example has the advantage of preventing the pinion 13, in the rest position, moving in translation when the starter 1 is in the passive state (not powered).
  • the coupling system comprises an angular and / or axial shock absorption device 400 installed between the clutch device 36 and the driver 32 and / or between the clutch device 36 and the drive flange 38.
  • the shock absorbing device 400 is formed by a metal washer 401 and a washer 402 made of elastic material.
  • the washer 401 made of metal has a through opening 404 between its two radial faces whose inner periphery substantially corresponds to the outer periphery of the driver 32 surrounded by the drive flange 38.
  • the spring washer 402 has a through opening 405 between its two radial faces whose inner periphery substantially corresponds to the outer periphery of the driver 32 surrounded by the drive flange 38.
  • the elastic washer 402 has a fold 407 annular axial for centering on the washer 401 metal.
  • the washers 401 and 402 have an outer diameter slightly smaller than the diameter of the inner periphery of the hollow of the flange 38 to allow the positioning of the washers inside the hollow of the drive flange 38.
  • the metal washer 401 is positioned between the rear face of the outer disk 382 located at the rear end of the disk stack 361, 382 and the front radial face of the spring washer 402.
  • the spring washer 402 is positioned between the rear face of the metal washer 401 and the radial pressure face 324 of the shoulder 322 of the driver.
  • the inner periphery of the metal washer 401 bears against the annular fold 407.
  • the washer 401 of metal is made of steel and the elastic washer 402 is made of elastomer.
  • the metal washer 401 is assembled with the spring washer 402 by engaging the fold 407 of the washer 402 inside the inner periphery of the washer 401. Then all of the washers 401, 402 are threaded onto the driver 32, so that the elastic washer 402 bears against the shoulder 322. It is then positioned on the portion of the driver which extends between the shoulder 322 and the front end of the driver 32 the stack of the internal friction disks 361 and external 382, so that the tabs 361 has internal disks 361 cooperate with the notches 321 of the coach 32.
  • the driver 32 On then inserts the driver 32 with the disks 361, 382 into the hollow of the drive plate 38, so that the tabs 382a of the outer disks 382 cooperate with the notches 381.
  • the ring 39 is then positioned around the driver 32 so as to be fixed on the rear part of the drive flange 38. For this purpose, one end of the ring 39 is compressed between the rear face of the drive flange 38 and the elastically deformed plate of the holding member 41 which matches the shape of the outer periphery of the flange 38.
  • the shock absorbing device 400 comprises at least one insert 409 positioned at least partly inside a notch 381 receiving the tongues 382a of the external friction discs 382.
  • This insert 409 is preferably made of metal.
  • This insert 409 extends axially over a length substantially equal to the length of the notch 381.
  • This insert 409 has two bearing sides 410 and 41 1 interconnected by a side 412 following the curvature of the bottom of the notch 381.
  • the insert 409 has a shape complementary to that of the tongues 382a, so that the insert 409 can be positioned around the tongues 382a of the outer disks 382.
  • the bearing sides 410 and 41 1 of the insert 409 comprise, in the occurrence, each a plane extending radially and along the X axis.
  • the bearing sides 410 and 41 1 have a dimension substantially equal to the depth of the notch 381.
  • the 412 side presents a width slightly greater than the width of the tabs 382a to allow the positioning of the insert 409 around the tabs 382a of the outer disks 382.
  • the insert 409 has two sides 413 and 414 connected to the ends of the bearing sides 410 and 41 1 on either side of the portion of the insert 409 positioned inside the notch 381 bearing against the inner periphery of the hollow of the drive flange 38.
  • the bearing sides 410 and 41 1 of the insert 409 have a spacing smaller than the spacing between two bearing flanges of the notch 381 .
  • the support flanges of the notch 381 each comprise a plane extending radially and along the axis X.
  • Each elastic stud 416 is positioned in abutment against one of the bearing sides 410, 41 1 of the insert 409 and against a support flange of the notch 381.
  • the elastic studs 416 may for example have a substantially parallelepipedal shape and be made of elastomer.
  • the insert 409 and the notch 381 there is provided between the insert 409 and the notch 381 a space for the deformation of the elastic studs in case of stress.
  • the space has a volume such that it controls the deformation of the elastomer.
  • the insert 409 and / or the support flanges of the notch 381 comprise holes allowing deformation of the elastic studs 416.
  • three inserts 409 are positioned with their corresponding elastic studs 416 inside three notches 381 angularly spaced regularly (here by 120 degrees) on the inner periphery of the drive plate 38.
  • the tongues 382a of the outer disks 382 located in notches 381 without insert 409 are preferably abutted to limit the deformation of the elastic studs 416.
  • the spacing between two bearing flanges notches 381 without insert 409 is slightly smaller than the spacing between two notch support flanges 381 provided with an insert 409.
  • a single elastic stud 416 is used per insert instead of two, the elastic stud 416 then being positioned only on one side of the insert 409.
  • the elastic stud 416 is mounted on a side of the insert 409 to dampen the impact between the tongue 382a of the outer disk 382 and the support flange of a notch 381 of the drive plate 38 in case of starting the heat engine in the swinging phase.
  • the second elastic stud 416 on the other side of the insert 409 also serves to dampen the shock between the tongue 382a of the outer disk 382 and the support flange of a notch 381 of the drive flange 38 in the event of overspeed between the pinion 13 and the drive shaft 15.
  • the inserts 409 and the elastic studs 416 are positioned in the notches 381 of the drive flange 38, so that the studs 416 are positioned on either side of the inserts 409.
  • the portion of the driver which extends between the shoulder 322 and the front end of the driver 32 the stack of the inner friction disks 361 and outer 382, so that the tabs 361 has internal disks 361 enter in cooperation with the notches 321 of the coach 32.
  • the driver 32 is then inserted with the discs 361, 382 into the hollow of the drive flange 38, so that the tabs 382a of the outer discs 382 come into contact with each other.
  • the ring 39 (not shown) is then positioned around the driver 32 so as to be fastened to the rear portion of the drive flange 38.
  • one end of the ring 39 is compressed. between a rear face of the drive flange 38 and the deformed plate elastically of the holding member 41 which conforms to the shape of the outer periphery of the flange 38.
  • This embodiment allows a very good radial absorption of shocks during sudden movements of rotation of the pinion 13 relative to the driver 32.
  • the use of the inserts 409 allows to collect the forces of the disks 382 applied at the level of the tongues so as to avoid the shearing of the elastic studs 416 in the event of a swinging or overspeeding phase as specified above.
  • the shock absorbing device 400 comprises at least one insert 419 having a portion ensuring shock absorption by elastic deformation.
  • This insert 419 is preferably made of metal.
  • the insert 419 extends axially over a length substantially equal to the length of the notch 381. As shown in Figures 5d and 5e, this insert 419 has two bearing sides 420 and 421 interconnected by a side 422 following the curvature of the bottom of the notch 381.
  • the insert 419 has a shape complementary to that of the tongues 382a, so that the insert 419 can be positioned around the tabs 382a of the outer disks.
  • the bearing sides 420 and 421 of the insert 419 each comprise a plane extending radially and along the axis X.
  • the bearing sides 420 and 421 have a dimension substantially equal to the depth of the notch 381.
  • the side 422 has a width slightly greater than the width of the tabs 382a to allow the positioning of the insert 419 around the tabs 382a of the outer disks.
  • the insert 419 has two sides 423 and 424 connected to the ends of the bearing sides 420 and 421 on either side of the portion of the insert 419 positioned inside the notch. 381.
  • the sides 423 and 424 form a non-zero angle with the support sides 420 and 421.
  • the sides 423 and 424 are connected to the bearing sides 420 and 421 via a rounded portion.
  • One end of the sides 423 and 424 bears on the bearing edges of the notch 381.
  • the insert 419 thus has a V-shaped shape at its ends.
  • the insert 419 has a single V-shaped side.
  • the insert 419 has Z-shaped or W-shaped sides. serpentine form or spring which extend between at least one bearing side 420, 421 of the insert 419 and a bearing flange of the notch 381.
  • three inserts 419 are positioned inside three notches 381 angularly spaced evenly on the inner periphery of the drive flange 38. However, it would be possible to position more or less three inserts 419 in the notches 381 of the drive flange 38.
  • the tongues 382a of the outer disks 382 located in notches 381 without insert 419 are preferably abutted to limit the deformation of the deformable portions of the inserts 419.
  • the spacing between two support edges of the notches 381 without insert 419 is slightly smaller than the spacing between two notch support flanges 381 provided with an insert 419.
  • the inserts 419 are positioned in the notches 381 of the flange. 38, so that the ends of the inserts 419 are positioned in abutment against the support flanges of the notches 381.
  • the portion of the driver that extends between the shoulder 322 and the front end of the driver 32 is then positioned to stack the internal friction disks 361 and outer disks 382, so that the tabs 361 have Internal disks 361 cooperate with notches 321.
  • the driver 32 is then inserted with the discs 361, 382 into the hollow of the drive flange 38, so that the tabs 382a of the outer discs 382 cooperate with the inserts 419.
  • the ring 39 is then positioned around the driver 32 so as to be fixed on the rear part of the drive flange 38. For this purpose, one end of the ring 39 is compressed between the rear face of the drive flange 38 and the elastically deformed plate of the holding member 41 which matches the shape of the outer periphery of the flange 38.
  • This embodiment allows a good radial absorption of shocks during sudden movements of rotation of the pinion 13 by shock absorption by the elastically deformable ends of the inserts 419.
  • the inserts 409 are connected to each other over the entire inner periphery of the drive flange 38 so as to form an annular guide 430 of the external disks 382.
  • the inserts 419 could also be interconnected to form an annular guide.
  • the annular guide 430 has an alternation of circular portions 431 having a diameter slightly smaller than the diameter of the inner periphery of the hollow of the drive flange 38 to allow insertion of the guide 430 inside the hollow of the flange. 38, and circular portions 432 having a diameter smaller than the circular portions 431.
  • the circular portions 431 and 432 are interconnected by connecting portions 433.
  • the circular portions 431 and the associated connecting portions 433 connected at their ends define a guide space 435 open towards the center of the guide 430 for receiving and guiding the tongues 382a of the outer disks.
  • the circular portions 432 and the associated connecting portions 433 connected at their ends each delimit a bowl 437 interposed between two successive guide spaces 435.
  • These cuvettes 437 open towards the outside of the guide 430 are intended to receive an elastic pad 439 made for example of elastomer.
  • These pads 439 may be fixed on the outer face of the bowl 437 to facilitate mounting of the coupling system 30.
  • the notches 381 are delimited by support pads 441 of parallelepiped shape positioned on the inner periphery of the drive flange 38.
  • These bearing pads 441 are integral with the drive flange 38.
  • These pads bearing 441 are angularly spaced regularly on the inner periphery of the drive flange 38.
  • bearing pads 441 are intended to be positioned on a bowl 437 between an elastic stud 439 and a connecting portion 433 of the guide 430 Some of these bearing pads 441 comprise a bore 446 provided with a tapping for receiving fixing screws 442.
  • the number of spaces 435 for guiding, elastic pads 439 and bearing pads 441 is here six. However, alternatively, the number could vary depending on the intended application.
  • the drive flange 38 has a configuration identical to the flange 38 described above. It is the same for the internal friction disks 361 and external 382 as well as for the coach 32.
  • the ring 39 has a configuration slightly different from that of the ring 39 of the previous embodiments.
  • the ring 39 comprises as before two plates 391, 392 disc-shaped.
  • the plates 391, 392 form between them an external radial groove.
  • the first plate 391 closes the rear of the drive flange 38 and the second 392 of smaller diameter is parallel to the first.
  • the first plate 391 is called pusher 391 and the second plate 392 is called gunner 392.
  • the groove is intended to receive two ends of the fork 27.
  • through openings 445 are formed in the pusher 391 to allow the passage of the fixing screws 442, in this case to be fixed in the bore 436 of the support pads 441.
  • the guide 430 is positioned inside the flange 38 so that the bearing pads 441 delimiting the notches 381 are positioned in the hollow of the cups 437 between the connecting portion 433 of a space guide 435 and the edge of an elastic stud 439.
  • the friction discs 361 are alternately threaded onto the portion of the driver 32 extending between the shoulder 322 and the front end of the driver, so that the tabs 361 have internal disks 361 cooperate with the axial notches 321 of the driver 32.
  • the driver 32 is then inserted with the discs 361, 382 into the hollow of the drive flange 38, so that the tabs 382a of the outer discs 382 are positioned at Inside the guide 435 spaces 430.
  • the ring 39 is then positioned around the rear axial annular portion of the driver 32 so as to be pressed against the rear portion of the drive flange 38. Care is taken to position the openings of the ring 39 in front bores 446 formed in the support pads 441. The assembly is then closed by introducing the fixing screws 442 into the openings 445 of the ring and the bores 446 formed in the bearing pads 441.
  • the dimensions and the arrangement of the disks 361, 382, the drive plate 38, the driver 32 and the pusher 391, are such that when they are assembled, the driver 32 can move in translation along the X axis with respect to the drive flange 38 (thus also with respect to the pinion 13) between two positions, a coupled position close to the pinion 13 and a disengaged position remote from the pinion 13.
  • the axial distance between the disk abutment 383 and the front face of the pusher 391 is greater than the thickness of the set of disks 361, 382 and shoulder 322. This difference corresponds to a set A shown in FIG. Figures 1 and 2 showing the stroke between the driver 32 relative to the drive flange 38 between its two positions.
  • the external disks 382 and internal disks 361 are contiguous and sandwiched (wedged on both sides) by the disk stop 383 and shoulder 322.
  • the game A is therefore located between the pusher 391 and 322.
  • the disks 361, 382 are compressed with each other between the disk stop 383 and the shoulder 322.
  • This compression couples the pinion 13 to the drive shaft 15.
  • the compression of the disks 361, 382 increases the coefficient of adhesion between these disks 361, 382 to rotate the driver 32 to the drive flange 38 to a predetermined torque. Beyond this torque, the disks 361, 382 slide.
  • This predetermined torque corresponds at least to the torque necessary to start the engine from the electric motor of the starter 1.
  • the external disks 382 and internal disks 361 are contiguous without being compressed and the clearance A is located between the disk stop 383 and the shoulder 322.
  • the shoulder 322 can be attached to the pusher 391.
  • the clearance A can be located between the last disk 382 and the shoulder 322 but can also be divided into several games reflected between the disk stop 383, the disks 361, 382 and the pressure face 324.
  • the adjustment of the clearance A can be done, in particular to enlarge, by machining the disk stop 383 of the drive plate 38 and / or the shoulder 322 of the coach 32 or by backing the pusher 391 and to decrease the game, by adding a washer or any other part between the shoulder 322 and the pusher 391.
  • this starter 1 arranged to start a thermal engine of a vehicle. Only a portion of a gearwheel 100 mechanically connected to the crankshaft of the engine is shown in FIGS. 1 and 2.
  • the starter 1 is in the idle state, ie the switch 23 is not activated (electrically powered).
  • the end of the fork 27 connected to the movable rod 241 is forced forward by the return spring 290.
  • the fork 27 is said in the deactivated position. In this position the fork 27 forces the pinion 13 to be in the rest position by blocking it through the shooter 392.
  • the fixed coil 26 is energized, that is to say when the contactor is supplied with electricity by its terminal 21b, the movable core 29 is attracted to the fixed core 28 to simultaneously cause the displacement, via the control rod 24, the movable contact towards the terminals 21b and 21a and the swinging of the fork 27 from a deactivated position to an activated position.
  • the pinion 13 is uncoupled in rotation from the driver 32, ie free to rotate in both directions relative thereto.
  • the clearance A remains dispersed between the disks 361, 382 such that their friction surfaces are not in contact during this advancement phase.
  • the pinion 13 and the outer disks 382 translate forwardly relative to the drive shaft 15.
  • the inner disks 361 and the driver 32 are pushed forward by the pusher 391 moving in a helical motion on the drive shaft 15.
  • the pinion 13 can be in the tooth against tooth position. In this position, two cases are possible, a first case is when the gear of the pinion 13 on the toothed wheel 100 occurs when the heat engine is stopped and the second case when the engine is in swing phase.
  • the pinion 13 presses the toothed wheel 100 preventing the movable rod 241 to move rearwardly through the fork 27.
  • the tooth against tooth spring 291 allows the movable core 29 continue to move towards the fixed core 28 and simultaneously push the control rod 24 towards the rear of the starter, by compressing.
  • the movable core 29 and the control rod 24 move until the contact plate 25 is in contact with the two terminals 21b and 21a.
  • This bringing into contact causes the starter motor 1 to be powered, ie the rotor 3, the rotor shaft 5, the reduction system 17, the drive shaft 15 and the driver to be rotated simultaneously. 32.
  • a resistant torque is created between the thread 34 and the thread 320.
  • This resisting torque causes the advancement of the driver 32 relative to the drive shaft 15.
  • the driver 32 advances relative to the pinion 13. In moving, it pushes the discs 361, 382 forward relative to the pinion 13.
  • the disks 361, 382 advance until the first is in contact with the disk stop 383.
  • the game A is reflected between the pusher 391 and the shoulder 322 of the In this configuration, the resistive torque compresses the discs 361, 382 with each other sufficiently to prevent slippage between the discs and to transmit the mechanical energy of the electric motor to the pinion 13.
  • the pinion 13 rotates, shifting its teeth. relative to that of the toothed wheel 100.
  • the damping pieces located in one side of Tabs 382a reduce the shock due to the difference between the torque of the electric motor and the resistive torque of the engine.
  • the toothed wheel 100 rotates in reverse rotation and drives the pinion 13 having a portion of its end face in contact with a portion of the front face. of the toothed wheel 100.
  • the fact that the toothed wheel 100 drives the pinion 13 by contact can make it possible to synchronize the speed of rotation (rotation in the opposite direction to that of the start). of the pinion 13 relative to that of the toothed wheel 100.
  • the fork 27 When the pinion 13 is synchronized with the toothed wheel 100, the fork 27 always exerting a pressure on the pinion 13 forward (through the spring tooth against tooth 291 which is compressed) generates the gear pinion 13 in the toothed wheel 100 by entering the teeth of the pinion 13 progressively between those of the toothed wheel 100.
  • the driver 32 does not advance relative to the pinion 13 until the latter has arrived in the active position, that is to say against a sprocket abutment 150 on the drive shaft 15.
  • the clutch device 36 is in the disengaged state.
  • the pinion 13 is thus disengaged from the driver 32. This avoids any milling between the teeth of the pinion 13 and the teeth of the toothed wheel 100.
  • the fork 27 thus continues to advance the teeth of the pinion 13 between those of the toothed wheel 100 until the pinion 13 is in contact with the pinion stop 150, that is to say in the active position.
  • the driver 32 advances relative to the pinion 13 due to the rotation of the rotor shaft 5 of the electric motor in operation and the pinion 13 locked in translation by the pinion stop 150 to be in the coupled position.
  • the advancement of the driver 32 relative to the pinion 13 activates the clutch device 36, in this case compressing the friction discs 361, 382 with each other.
  • the starter 1 is then in the geared position.
  • the compression of the disks 361, 382 makes it possible to transmit the torque of the electric motor of the starter 1 to the pinion 13.
  • This torque stops the inverted rotation of the pinion 13 which starts to rotate in the starting direction.
  • the damping pieces located on one side of the tongues 382a serve to damp the shock due to the change of direction of rotation of the pinion 13.
  • the starter 1 is then in the starting phase, that is to say rotates the toothed wheel 100 in the starting direction.
  • the time of the swinging phase is reduced and the engine restarts without prematurely causing part wear in the transmission line of the rotary movement between the crankshaft and the electric motor of the starter.
  • the pinion 13 couples with the driver 32 and the drive shaft 15 only when the pinion 13 is locked in translation forward, in this case in the geared position , and that the rotor 3 rotates in the starting direction.
  • the pinion 13 When the heat engine is started, the pinion 13, rotatably connected to the crankshaft, rotates faster than the drive shaft 15 rotated by the rotor 3. The speed of rotation of the pinion 13 greater than the speed of rotation. the drive shaft 15 disengages the device clutch 36 retreating the driver 32.
  • the damping parts located on one side of the tabs 382a can dampen the shock due to the difference in speed between the pinion and the driver.
  • damping part is meant, the elastic studs or the insert comprising a portion providing damping or other damping means.
  • the driver 32 retreats until its speed in rotation about the X axis is equivalent to that of the drive shaft 15. This difference in speed is due in particular to the angle of the splines of the tapping 320 and 34 thread. [0160] Indeed, in the geared position, during the rotational overspeed phase of the gearwheel 100 with respect to the drive shaft 15, the pinion 13 is driven by the heat engine and not more by the electric motor. Thus, at the start of the overspeeding phase, the pinion 13 drives the driver 32 in rotation, which by unscrewing action moves back relative to the drive shaft 15 and the pinion 13. The drive shaft 15 is therefore always rotated by the electric motor. The driver 32 moves back relative to the pinion 13 until it is at the speed of rotation of the drive shaft 15.
  • the gear device finds an equilibrium position, that is to say when the internal disks 361 slide relative to the external disks 382 causing a torque equivalent to the torque advancing the driver 32 on the drive shaft 15.
  • the drive shaft 15 is no longer coupled in rotation with the pinion 13 when it is driven at a higher speed of rotation than that of the drive shaft 15.
  • this embodiment of starter 1 prevents its rotor 3 is driven in overspeed or is driven in reverse rotation.
  • this starter 1 may be devoid of freewheel since the coupling system 30 also performs the freewheel function.
  • the following describes the recoil phase of the pinion 13, that is to say the phase of movement of the pinion 13 of the active position to the rest position.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne essentiellement un système (30) d'accouplement pour démarreur de véhicule automobile entre un pignon (13) d'entraînement apte à entraîner une couronne d'entraînement d'un moteur thermique et un arbre d'entraînement (15) comportant : - un flasque d'entraînement (38) lié solidairement au moins en rotation au pignon (13) d'entraînement, - un entraîneur (32) destiné à être monté sur l'arbre d'entraînement (15) du démarreur, - un dispositif d'embrayage (36) assurant l'accouplement entre le flasque d'entraînement (38) et l'entraîneur (32), caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - un dispositif (400) d'absorption de chocs angulaires et/ou axiaux installé entre le dispositif d'embrayage (36) et l'entraîneur (32) et/ou entre le dispositif d'embrayage (36) et le flasque d'entraînement (38).

Description

SYSTEME D'ACCOUPLEMENT MUNI D'UN DISPOSITIF D'ABSORPTION DES CHOCS POUR DEMARREUR A LANCEUR ET DEMARREUR A
LANCEUR ASSOCIE
[01] DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [02] L'invention concerne un système d'accouplement muni d'un dispositif d'absorption des chocs pour un démarreur à lanceur.
[03] 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.
[04] ETAT DE LA TECHNIQUE
[05] 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. [06] On connaît des démarreurs à lanceur dans lesquels le pignon est mobile en translation et est susceptible de passer d'une position de repos, dans laquelle le pignon est dégagé de la roue dentée accouplée au moteur thermique, à une position active dans laquelle le pignon est engrené avec la roue dentée et inversement. A cette fin, le démarreur est muni d'un ensemble lanceur relié à un contacteur mobile par l'intermédiaire d'un levier susceptible de faire passer le pignon de la position de repos à la position active.
[07] Dans le cas des véhicules munis de la fonction « stop and start » définie ci-dessus, les arrêts et les démarrages du moteur sont très fréquents. Lorsque le moteur thermique est sur le point de s'arrêter, il peut y avoir une phase appelée « phase de balancement » dans laquelle le vilebrequin peut tourner dans le sens inverse appelé aussi « rotation inversée » lors de la dernière descente d'un ou des pistons. Cette phase de balancement cause des problèmes mécaniques pour le démarreur. [08] En effet, durant cette phase de balancement, si le pignon est en phase d'engrènement, la rotation inversée de la roue dentée solidaire du vilebrequin peut fraiser le pignon du fait que celui-ci résiste à cette rotation. Cette résistance est soit due au fait que le rotor est déjà entraîné dans le sens de rotation de démarrage soit due à un couple résistant important provenant de la force des balais sur le collecteur du rotor, de l'inertie du rotor et éventuellement d'un réducteur entre l'arbre du rotor et le pignon. De plus, dans le cas où le pignon est engrené avec la roue dentée et que le couple résistant transmis par le vilebrequin est supérieur au couple du moteur électrique du démarreur, le collecteur du rotor tourne aussi dans le sens inverse (rotation inversée), pouvant détruire ou user prématurément les balais alimentant le rotor.
[09] Une solution décrite dans le document FR1056174 propose un démarreur à lanceur apte à redémarrer un moteur thermique en phase de balancement, sans qu'il puisse subir d'usure prématurée, notamment le fraisage du pignon et l'usure des balais due à une rotation inversée.
[010] Ce document décrit ainsi un système comportant un ensemble de pignon d'entraînement formé par le pignon d'entraînement et un flasque d'entraînement lié solidairement au pignon, un entraîneur destiné à être monté sur un arbre d'entraînement du démarreur via une liaison hélicoïdale, et un dispositif d'accouplement formé par exemple par un empilement de disques de friction internes et externes alternativement liés en rotation au flasque d'entraînement et à l'entraîneur. En cas de rotation inversée ou en cas de survitesse de la couronne par rapport à l'arbre d'entraînement, l'entraîneur a tendance à se déplacer sur l'arbre d'entraînement en direction du moteur électrique du démarreur, ce qui engendre un débrayage du dispositif d'accouplement et évite ainsi tout risque d'usure prématurée. [011] Toutefois, on observe des chocs lors de la réalisation de l'accouplement entre l'arbre d'entraînement et l'ensemble de pignon d'entraînement au moyen du dispositif d'accouplement, en particulier lors du démarrage du moteur électrique pendant une phase de balancement. [012] OBJET DE L'INVENTION
[013] L'invention a pour but de proposer un perfectionnement du système existant permettant de réduire les chocs et le bruit du démarreur lors du démarrage du moteur thermique.
[014] A cet effet, l'invention concerne un système d'accouplement pour démarreur de véhicule automobile entre un pignon d'entraînement apte à entraîner une couronne d'entraînement d'un moteur thermique et un arbre d'entraînement comportant :
- un flasque d'entraînement lié solidairement au moins en rotation au pignon d'entraînement,
- un entraîneur destiné à être monté sur l'arbre d'entraînement du démarreur,
- un dispositif d'embrayage assurant l'accouplement entre le flasque d'entraînement et l'entraîneur,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre :
- un dispositif d'absorption de chocs angulaires installé entre le dispositif d'embrayage et l'entraîneur et/ou le flasque d'entraînement.
[015] Selon un mode de réalisation, le dispositif d'absorbation de choc angulaire est monté dans une rainure entre le dispositif d'embrayage et l'entraîneur. [016] Selon un mode de réalisation, le dispositif d'absorbation de choc angulaire est monté dans une rainure entre le dispositif d'embrayage et le flasque d'entraînement [017] Selon une réalisation, le dispositif d'embrayage est formé par un empilement de disques de friction alternativement liés en rotation au flasque d'entraînement et à l'entraîneur.
[018] Selon une réalisation, le système comprend en outre un dispositif d'absorption de choc axial, le dispositif d'absorption de chocs axial est formé par une rondelle en métal et une rondelle élastique,
- la rondelle en métal étant positionnée entre une face du disque situé à une extrémité de l'empilement de disques et la rondelle élastique,
- la rondelle élastique étant positionnée entre la rondelle en métal et une face radiale d'un épaulement de l'entraîneur.
[019] Selon une réalisation, la rondelle élastique présente un repli annulaire axial pour centrage sur la rondelle en métal.
[020] Selon une réalisation, la rondelle en métal est réalisée en acier et la rondelle élastique est réalisée en élastomère. [021] Selon une réalisation, certains disques de friction, dit disques de friction externes, comportent une languette positionnée à l'intérieur d'une encoche associée au flasque d'entraînement, le dispositif d'absorption de chocs comportant au moins une pièce d'amortissement positionnée en appui contre un côté des languettes des disques de friction externes et contre un rebord de l'encoche.
[022] Selon une réalisation, le dispositif d'absorption de chocs comporte :
- au moins un insert positionné au moins en partie à l'intérieur de l'encoche recevant des languettes des disques de friction externes, et
- au moins un plot élastique positionné entre un côté de l'insert et un rebord de l'encoche.
[023] Selon une réalisation, le flasque d'entraînement comporte plusieurs encoches recevant des languettes des disques de friction externes, les languettes situées dans des encoches dépourvues d'insert font butée pour limiter la déformation du ou des plots élastiques.
[024] Selon une réalisation, le dispositif d'absorption des chocs comporte :
- au moins un insert positionné au moins en partie à l'intérieur de l'encoche du flasque d'entraînement recevant des languettes des disques de friction externes,
- une partie de l'insert assurant l'amortissement des chocs par déformation élastique. [025] Selon une réalisation, l'insert est replié à ses extrémités.
[026] Selon une réalisation, le dispositif d'absorption des chocs comporte une pluralité d'inserts reliés entre eux de manière à former un guide annulaire des disques de friction externes.
[027] Selon une réalisation, le flasque d'entraînement comportant plusieurs encoches recevant des languettes de disques de friction, dits disques de friction externes, le dispositif d'absorption des chocs comportant un guide annulaire présentant une alternance de premières portions circulaires, et de deuxièmes portions circulaires présentant un diamètre inférieur aux premières portions circulaires, les premières et deuxièmes portions circulaires étant reliées entre elles par des portions de liaison, dans lequel :
- les premières portions circulaires et les portions de liaison reliées à leurs extrémités délimitent chacune un espace de guidage ouvert en direction du centre du guide dans lequel est insérée une des languettes des disques externes,
- les deuxièmes portions circulaires et les portions de liaison reliées à leurs extrémités délimitent chacune une cuvette ouverte vers l'extérieur du guide annulaire, et comprenant :
- au moins un plot élastique monté entre deux portions de liaison du côté externe d'une deuxième portion circulaire, le guide annulaire étant positionné à l'intérieur du flasque de sorte que des plots d'appui délimitant les encoches sont positionnés dans le creux des cuvettes entre la portion de liaison d'un espace de guidage et le rebord d'un plot élastique. [028] L'invention concerne en outre un démarreur à lanceur, de moteur thermique, notamment de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un système d'accouplement selon l'invention.
[029] BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[030] 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.
[031] La Figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un démarreur selon l'invention en position de repos;
[032] La Figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'un démarreur selon l'invention en position active;
[033] La Figure 3a représente, suivant un premier mode de réalisation de l'invention, une vue en coupe d'un système d'accouplement comportant un dispositif d'absorption des chocs formé par un ensemble de deux rondelles ; [034] La Figure 3b représente une vue en perspective des deux rondelles formant le dispositif d'absorption des chocs de la Figure 3a ;
[035] La Figure 4a représente, suivant un deuxième mode de réalisation de l'invention, une vue en coupe transversale suivant l'axe B-B de la Figure 4b d'un système d'accouplement comportant un dispositif d'absorption des chocs réalisé formé par une pièce d'amortissement et un insert;
[036] La Figure 4b représente une vue en coupe longitudinale suivant l'axe A-A du système d'accouplement de la Figure 4c ; [037] La Figure 4c représente une vue de face du système d'accouplement de la Figure 4a ;
[038] La Figure 4d représente une vue en perspective du système d'accouplement des Figures 4a-4c ; [039] La Figure 5a représente, suivant un troisième mode de réalisation de l'invention, une vue en coupe transversale suivant l'axe B-B de la Figure 5b, d'un système d'accouplement comportant un dispositif d'absorption des chocs formé par un insert comportant une partie assurant l'amortissement des chocs par déformation élastique; [040] La Figure 5b représente une vue en coupe longitudinale suivant l'axe A-A du système d'accouplement de la Figure 5c ;
[041] La Figure 5c représente une vue de face du système d'accouplement de la Figure 5a ;
[042] La Figure 5d représente une vue en perspective du système d'accouplement des Figures 5a-5c ;
[043] La Figure 5e représente une vue en perspective d'un insert appartenant au dispositif d'absorption des chocs du système d'accouplement des Figures 5a-5d ;
[044] La Figure 6 représente, suivant un quatrième mode de réalisation de l'invention, une vue en perspective éclatée d'un système d'accouplement comportant un dispositif d'absorption des chocs formé par un support assurant le guidage des disques externes et le maintien d'éléments élastiques.
[045] Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d'une figure à l'autre.
[046] DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION [047] Les Figures 1 et 2 montrent un exemple d'un démarreur 1 selon l'invention respectivement dans une position de repos et une position active. Le démarreur 1 est de type « à lanceur ». Le démarreur 1 comprend un moteur électrique comportant d'une part un rotor 3, encore appelé induit, monté sur un arbre de rotor 5 pouvant tourner autour de son axe longitudinal X et d'autre part un stator 7, encore appelé inducteur autour du rotor 3. L'arbre de rotor 5 a son extrémité arrière montée dans un roulement 5a d'un palier 1 1 b à l'arrière du démarreur 1 (appelé palier arrière). Les termes arrière et avant sont définis dans la suite de la description. [048] Derrière le rotor 3, est monté sur l'arbre du rotor 5, un collecteur 9 comprenant des pièces de contact connectées électriquement au rotor 5.
[049] Le stator 7 est porté par une carcasse 1 1 . Le stator 7 peut comporter une pluralité d'aimants permanents. En variante, ces aimants sont remplacés par des électroaimants. [050] Le démarreur 1 comporte en outre un pignon 13 monté fou sur un arbre d'entraînement 15. L'arbre d'entraînement 15 a une de ses extrémités montée sur un palier 1 1 a (appelé palier avant) comprenant un ou plusieurs roulements à aiguilles 15a sur la partie avant du démarreur 1 . Le pignon 13 est monté sur l'arbre d'entraînement 15 par l'intermédiaire d'un ou plusieurs roulements, en l'occurrence deux roulements à aiguilles 151 . Le pignon 13 est monté de façon à translater suivant l'axe X par rapport à l'arbre d'entraînement 15 d'une position repos à une position active. En position active (cf Figure 2), le pignon 13 est destiné à entraîner en rotation une roue dentée 100 entraînant en rotation un vilebrequin d'un moteur thermique (non représenté). En l'occurrence, l'axe X de l'arbre d'entraînement 15 est sensiblement le même que l'axe X de l'arbre du rotor 5 mais pourrait être différent comme dans les exemples décrits ci dessous.
[051] 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 15 ou arbre de rotor 5, tels qu'une face avant d'un organe est la face regardant vers le palier avant 1 1 a et la face arrière est la face regardant vers le palier arrière 1 1 .
[052] Le démarreur 1 comprend en outre un système de déplacement du pignon 13 de sa position repos à sa position active et vice-versa. Ce système de déplacement comprend un contacteur 23 et un levier en forme de fourchette décrits ci-après.
[053] Le démarreur 1 comporte en outre un système réducteur 17 monté entre l'arbre de rotor 5 et l'arbre d'entraînement 15, dont une extrémité est reliée à l'arbre de rotor 5 et l'autre extrémité est reliée à l'arbre d'entraînement 15. Le système réducteur 17 est en l'occurrence un train épicycloïdal mais peut être tout autre type réducteur. Par exemple, le système réducteur 17 pourrait comporter deux roues dentées, dont une est solidaire de l'arbre du rotor 5 et l'autre de l'arbre d'entraînement 15. Dans cet exemple, les deux axes de l'arbre du rotor 5 et de l'arbre d'entraînement 15 sont décalés parallèlement. Selon un autre exemple, le système réducteur 17 peut être à engrenage gauche ou à engrenage concourant. Dans ces deux types de système réducteur 17, l'axe de l'arbre d'entraînement 15 et l'axe de l'arbre du rotor 5 sont respectivement concourant ou ni parallèle ni concourant. [054] Un groupe de balais 19a et 19b est prévu pour l'alimentation électrique du bobinage du rotor 3. Au moins un des balais 19b est relié électriquement à la masse du démarreur 1 , par exemple la carcasse 1 1 , et au moins un autre des balais 19a est relié électriquement à une borne électrique 21 a du contacteur 23, par exemple via un fil. Les balais 19a et 19b viennent frotter sur le collecteur 9 lorsque le rotor 3 est en rotation. Le démarreur 1 peut comporter une pluralité de balais.
[055] Le contacteur 23 comprend, outre la borne 21 a reliée au balai 19a, une borne 21 b 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 21 b, commande l'alimentation du contacteur 23 pour démarrer le moteur électrique.
[056] Le contacteur 23 comprend une plaque de contact 25 mobile pour relier électriquement les bornes 21 b et 21 a afin d'alimenter le moteur électrique. Le contacteur 23 est aussi apte à actionner une fourchette 27 pour déplacer le pignon 13 suivant l'axe X de l'arbre d'entraînement 15 par rapport à l'arbre d'entraînement 15 de la position repos à la position active et vice versa. Le contacteur 23 comporte également un noyau mobile 29, un noyau fixe 28, une bobine fixe 26, une tige de commande 24 mobile et une tige mobile 241 .
[057] La tige de commande 24 passe à travers le noyau fixe 28 qui lui sert de guidage. Cette tige de commande 24 a son extrémité avant en appui sur le noyau mobile 29 et son extrémité arrière fixée à la plaque de contact 25. La tige de commande 24 est soumise à l'action d'un ressort de contact compressé (non référencé) entre un épaulement de la tige de commande 24 et la plaque de contact 25 afin d'assurer le contact électrique de la plaque de contact avec les bornes 21 a et 21 b lorsque le noyau mobile 29 est dans une position dite aimantée.
[058] La tige mobile 241 est fixée à son extrémité avant à la fourchette 27. Lorsque la bobine 26 est alimentée, le noyau mobile 29 est attiré vers le noyau fixe 28 jusqu'à être en positon aimantée. Son déplacement entraîne simultanément la tige mobile 241 , la plaque de contact 25 et la tige de commande 24 vers l'arrière. La tige mobile 241 est en outre soumise à un ressort dent contre dent 291 logé à l'intérieur du noyau mobile 29 et entourant la tige mobile 241 . Ce ressort dent contre dent 291 est en appui sur un épaulement avant de la tige mobile 241 et un épaulement arrière du noyau mobile 29. Ce ressort dent contre dent 291 se comprime lorsque la plaque de contact 25 se déplace vers les bornes 21 b, 21 a et lorsque la fourchette 27 ne peut plus avancer le pignon 13. La fourchette 27 ne peut plus avancer lorsque le pignon 13 est bloqué en translation suivant l'axe X en direction de la roue dentée 100 par une ou des dents de la roue dentée 100. Cet état bloqué, est appelé « position dent contre dent ». La compression du ressort dent contre dent 291 permet d'absorber les chocs tout en appliquant une force sur la fourchette 27 transmise au pignon 13 vers la position active.
[059] Le contacteur 23 comprend en outre un ressort de rappel 290, prenant appui sur la bobine fixe 26 et le noyau mobile 29 pour le solliciter vers l'avant jusqu'à sa position de repos et simultanément déplacer la fourchette 27 jusqu'à ce que le pignon 13 soit dans la position de repos.
[060] Le démarreur 1 comprend en outre un système d'accouplement 30 disposé entre le pignon 13 et le système réducteur 17. Ce système d'accouplement 30 peut passer d'un état désaccouplé à un état accouplé et vice versa. A l'état accouplé, l'arbre rotor 5 est solidaire dans le sens de rotation de démarrage au pignon 13. A l'état désaccouplé, le pignon 13 est désolidarisé dans les deux sens de rotation de l'arbre rotor 5. En l'occurrence, ce système d'accouplement permet d'accoupler le pignon 13 à l'arbre d'entraînement 15. Les Figures 3a, 4b, 5b représentent une coupe de ce système d'accouplement 30 et du pignon 13 sans l'arbre d'entraînement 15. La Figure 6 représente une vue en perspective éclatée du système d'accouplement 30 et du pignon 13 sans l'arbre d'entraînement.
[061] Le système d'accouplement 30 comporte un entraîneur 32 et un flasque d'entraînement 38. Le flasque d'entraînement 38 est au moins solidaire en rotation dans le sens de rotation du démarrage avec le pignon 13. En l'occurrence, le flasque d'entraînement 38 est monobloc avec le pignon 13 et est donc solidaire en rotation et en translation. Dans les exemples, par solidaire en translation (respectivement rotation), on entend deux organes solidaires tel que si un est amené à translater (respectivement tourner) entre deux postions, le deuxième organe se déplace simultanément avec le premier.
[062] Un autre exemple consisterait à ce que le pignon 13 soit monté sur une partie arrière du flasque d'entraînement 38 par le biais d'une clavette 500 et d'une rainure permettant au pignon 13 d'être solidaire uniquement en rotation (cf Figure 4b). [063] En l'occurrence, le flasque d'entraînement 38 forme un épaulement par rapport au pignon 13. Ce flasque 38 entoure axialement une partie de l'entraîneur 32. Par entourer, on entend le fait que l'entraîneur 32 est en partie inséré dans un creux du flasque d'entraînement 38 délimité par une portion axiale dudit flasque 38.
[064] En l'occurrence, le flasque d'entraînement 38 et l'entraîneur 32 peuvent chacun tourner sur lui-même autour de l'axe X de l'arbre d'entraînement 15.
[065] L'entraîneur 32 comporte une ouverture traversante d'une face avant à une face arrière, par lequel l'arbre d'entraînement 15 est inséré. L'ouverture est cylindrique sauf sur une partie où l'entraîneur 32 comprend sur sa périphérie interne des cannelures formant taraudage hélicoïdal 320.
[066] Ce taraudage 320 est complémentaire avec un filetage hélicoïdal 34 formé par des cannelures situées sur une partie de l'arbre d'entraînement 15. Le taraudage et le filetage font partie du système d'accouplement 30. Le filetage 34 est représenté sur les Figures 1 et 2. Ce taraudage 320 et ce filetage 34 permettent à l'entraîneur 32 d'être entraîné en translation et en rotation suivant l'axe X par rapport à l'arbre d'entraînement 15. Ainsi l'entraîneur 32 est mobile d'une position dite initiale (voir Figure 1 ) à une position dite finale (voir Figure 2) par rapport à l'arbre d'entraînement 15.
[067] Notamment, le filetage 34 et le taraudage 320 sont adaptés à déplacer l'entraîneur 32 vers le pignon 13 d'une position désaccouplé (voir Figure 1 ) à une position accouplé (voir Figure 2) par rapport au pignon 13. Par exemple, l'entraîneur 32 peut se déplacer suivant l'axe X par rapport au pignon 13 vers celui-ci, lorsque celui-ci est en position désaccouplé, que le moteur entraîne le rotor 3 en rotation et que le pignon 13 est immobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement. Son déplacement vers le pignon 13 permet d'activer un dispositif d'embrayage 36 pour accoupler en rotation l'arbre d'entraînement 15 au pignon 13. [068] L'entraîneur 32 comprend en outre un épaulement 322 sur sa périphérie extérieure. L'entraîneur 32 est en l'occurrence un arbre dont la périphérie extérieure est cannelée et comprend des épaulements. L'axe X de l'entraîneur 32 est confondu avec l'axe de l'arbre d'entraînement 15 lorsque ceux-ci sont assemblés l'un avec l'autre.
[069] Cet épaulement 322 comprend au moins deux faces radiales, une face d'appui 323 pour translater l'entraîneur 32 vers l'avant suivant l'axe X lorsque la fourchette 27 passe de la position désactivée à la position activée par rapport à la carcasse 1 1 et une face de pression 324 faisant partie du dispositif d'embrayage 36.
[070] Le système d'accouplement 30 comprend le dispositif d'embrayage 36 permettant de solidariser en rotation le flasque d'entraînement 38 et l'entraîneur 32 afin de rendre solidaire le pignon 13 au rotor 3. Le dispositif d'embrayage 36 est à friction. Ce dispositif d'embrayage 36 est formé par un empilement de disques de friction alternativement liés en rotation au flasque d'entraînement 38 et à l'entraîneur 32.
[071] A cet effet, le dispositif d'embrayage 36 comporte d'une part des disques internes 361 et d'autre part des disques externes 382 montés respectivement sur la périphérie externe de l'entraîneur 32 et dans le creux du flasque d'entraînement 38. En l'occurrence, le nombre de disques internes 361 est de deux et le nombre de disques externes 382 est de trois. Toutefois, ce nombre de disques 361 et 382 est susceptible de varier suivant l'application envisagée et le couple à transmettre.
[072] Les surfaces de friction en contact des disques internes 361 et externes 382 comprennent des caractéristiques telles qu'elles permettent de transférer un couple prédéterminé pour une compression axiale prédéterminée. Le couple prédéterminé est tel que le démarreur 1 puisse démarrer le moteur thermique et la compression prédéterminée correspond à la force de pression de l'entraîneur 32 sur le pignon 13 lorsque l'entraîneur 32 est en position accouplée. [073] Les disques internes 361 comportent chacun une ouverture traversante entre leurs deux plus grandes faces dont la périphérie interne correspond sensiblement à la périphérie externe de l'entraîneur 32 entouré par le flasque d'entraînement 38. Les disques internes 361 sont agencés pour être solidaires en rotation avec l'entraîneur 32 et pour translater sur la ou les surfaces formant la périphérie externe de l'entraîneur 32 entouré par le flasque d'entraînement 38.
[074] Les disques externes 382 comprennent chacun une périphérie externe correspondant sensiblement à la périphérie interne du creux du flasque d'entraînement 38. Les disques externes 382 sont agencés pour être solidaire en rotation avec le flasque d'entraînement 38 et pour translater sur la ou les surfaces périphérique interne du flasque d'entraînement 38 entourant une partie de l'entraîneur 32.
[075] Les disques 361 , 382 sont en une matière de friction, telle que le bronze et l'acier, permettant de transmettre un couple par friction (le couple prédéterminé) entre le flasque d'entraînement 38 et l'entraîneur 32, lorsque ce dernier avance en position accouplée (compression prédéterminée), suffisant pour démarrer le moteur thermique lorsqu'ils coopèrent ensemble.
[076] Par ailleurs, le dispositif d'embrayage 36 comprend au moins une encoche 321 située dans la périphérie extérieure de l'entraîneur 32 entouré par le flasque d'entraînement 38. L'encoche 321 s'étend suivant l'axe X de l'entraîneur 32. Cette encoche 321 a une profondeur qui s'étend radialement dans l'entraîneur 32.
[077] Cette encoche 321 débouche sur une face avant de l'entraîneur 32 afin d'insérer des languettes 361 a des disques interne 361 . La longueur suivant l'axe X de l'encoche 321 est telle que l'épaulement 322 est situé à l'extrémité longitudinale de l'encoche 321 opposée à l'extrémité de l'encoche 321 débouchant sur la face avant.
[078] En l'occurrence, l'entraîneur 32 comporte plusieurs encoches 321 de préférence régulièrement réparties autour de la périphérie extérieure de l'entraîneur 32 afin de répartir des contraintes mécaniques sur l'entraîneur 32. Il peut y avoir entre une et environ trois cent soixante encoches de préférences réparties angulairement de manière régulière autour de la périphérie extérieure de l'entraîneur 32 entourée par le flasque d'entraînement 38. En l'occurrence, il y en a vingt-trois (cf Figures 4a, 5a, 6).
[079] Chaque disque interne 361 comprend autant de languettes 361 a internes que d'encoches 321 . Ces languettes 361 a sont complémentaires avec les encoches 321 de l'entraîneur 32. Les languettes 361 a et les encoches 321 permettent aux disques internes 361 de translater suivant l'axe X de l'entraîneur 32 et d'être solidaires en rotation avec ce dernier.
[080] Les languettes 361 a d'un disque interne 361 sont situées sur la périphérie interne de l'ouverture du disque interne 361 de façon à coopérer avec les encoches 321 de l'entraîneur 32. Ces disques internes 361 coopèrent avec les disques externes 382 montés dans la périphérie interne du flasque d'entraînement 38.
[081] Les disques externes 382 sont montés dans le flasque d'entraînement 38 par le biais d'au moins une languette 382a et d'au moins une encoche 381 correspondante. En l'occurrence, le dispositif d'embrayage 36 comporte au moins une encoche 381 située dans la périphérie interne du flasque d'entraînement 38. Cette encoche 381 est par exemple une rainure, dont la profondeur s'étend radialement dans le flasque d'entraînement 38 et dont la longueur s'étend suivant l'axe X.
[082] L'encoche 381 débouche sur une face arrière du flasque d'entraînement 38 afin de permettre d'insérer une languette 382a de chaque disque externe 382 dans l'encoche 381 . La longueur de l'encoche 381 suivant l'axe X du flasque d'entraînement 38 est au moins égale à la longueur suivant l'axe X entre une butée de disque 383 et la face arrière du flasque d'entraînement 38. Cette butée de disque 383 est située dans le creux du flasque d'entraînement 38. En l'occurrence, la butée de disque 383 est située sur une face dans le creux du flasque d'entraînement 38 perpendiculaire à l'axe X du flasque d'entraînement 38. [083] Chaque disque externe 382 comprend donc au moins une languette 382a correspondant à l'encoche 381 . Cette languette 382a est sur la périphérie du disque externe 382 et s'étend radialement par rapport à l'axe X. Il y a autant de languettes 382a sur un disque externe 382 que d'encoches 381 sur le flasque d'entraînement 38. En l'occurrence, il y a six encoches 381 et six languettes 382a par disque externe 382 (cf Figures 4a, 5a, et 6).
[084] Chaque disque externe 382 est monté dans le flasque d'entraînement 38 en ayant ses languettes 382a insérées dans les encoches 381 du flasque d'entraînement 38. Les disques internes 361 sont donc solidaires en rotation avec l'entraîneur 32 et les disques externes 382 sont solidaires en rotation avec le flasque d'entraînement 38. Les disques 361 et 382 peuvent coulisser suivant l'axe X par le biais des encoches 321 , 381 et de leurs languettes 361 a, 382a correspondantes. [085] Comme montré sur la Figure 3a, le système d'accouplement 30 comprend en outre une bague 39 fermant l'arrière du flasque d'entraînement 38. En l'occurrence, la bague 39 comprend deux plaques 391 , 392 entourant l'entraîneur 32. En l'occurrence, les plaques sont en forme de disque. Les plaques 391 , 392 forment entre elles une gorge radiale externe. La première plaque 391 ferme l'arrière du flasque d'entraînement 38 et la seconde 392 est parallèle à la première. La première plaque 391 est appelée pousseur 391 et la seconde plaque 392 est appelée tireur 392. La gorge est destinée à recevoir deux extrémités de la fourchette 27. La partie arrière de l'entraîneur 32 est insérée dans la bague 39. L'entraîneur 32 et la bague 39 sont montés avec jeu.
[086] La bague 39 est de plus fixée sur la partie arrière du flasque d'entraînement 38. En l'occurrence, la bague 39 est fixée par pression contre la face arrière du flasque d'entraînement 38. Plus précisément, une extrémité de la première bague 39 est compressée entre la face arrière du flasque d'entraînement 38 et une plaque déformée élastiquement d'un organe de maintien 41 qui épouse la forme de la périphérie externe du flasque d'entraînement 38. D'autres moyens peuvent être utilisés pour fixer la bague 39, tel que par soudure, par vissage ou encore par clipsage (déformation élastique). Le pousseur 391 est donc solidaire au moins en translation avec le pignon 13, en l'occurrence ils sont solidaires aussi en rotation.
[087] Cette bague 39 et l'organe de maintien 41 ne sont pas représentés sur les Figures 4b et 5b mais sont utilisés pour assurer l'assemblage de l'ensemble flasque 38 et entraîneur 32.
[088] Le pousseur 391 est adapté à empêcher la fourchette 27 à être en contact directement avec l'entraîneur 32 lorsque celle-ci est activée. Ainsi, la fourchette 27 ne pousse pas directement l'entraîneur 32. De plus, le pousseur 391 est apte à permettre à la fourchette 27 de translater le pignon 13 de la position de repos à la position active.
[089] Ainsi, l'agencement du pignon 13, du pousseur 391 , de l'entraîneur 32 et du système de déplacement sont disposés de façon à ce que le système de déplacement du pignon 13 n'active pas le dispositif d'embrayage 36 lorsque le système de déplacement déplace le pignon 13 de la position repos vers la position active.
[090] Le pousseur 391 est destiné à pousser le pignon 13 vers l'avant en translation suivant l'axe X lorsque la fourchette 27 passe de la position désactivée à la position activée. De plus, le pousseur 391 est aussi destiné à pousser l'entraîneur 32 vers l'avant en poussant l'épaulement 322 sans embrayer le dispositif d'embrayage 36.
[091] Le tireur 392 est destiné à tirer sur le pignon 13 vers l'arrière lorsque la fourchette 27 passe de la position activée à la position désactivée.
[092] Cette bague 39 a pour avantage d'avoir une gorge de longueur constante pour la fourchette 27 entre le pousseur et le tireur 392 même si les disques 361 , 382 sont usés. Ce jeu constant, permet de s'assurer que la fourchette 27 n'empêche pas l'entraîneur 32 d'avancer par rapport au pignon 13 et donc de s'accoupler avec ce dernier. En outre, ce premier exemple a pour avantage d'éviter que le pignon 13, en position repos, bouge en translation lorsque le démarreur 1 est à l'état passif (pas alimenté). [093] Par ailleurs, le système 30 d'accouplement comporte un dispositif 400 d'absorption de chocs angulaires et/ou axiaux installé entre le dispositif d'embrayage 36 et l'entraîneur 32 et/ou entre le dispositif d'embrayage 36 et le flasque d'entraînement 38. [094] Selon un premier mode de réalisation montré sur les Figures 3a et 3b, le dispositif 400 d'absorption de chocs est formé par une rondelle 401 en métal et une rondelle 402 réalisée en matériau élastique.
[095] Plus précisément, la rondelle 401 réalisée en métal comporte une ouverture traversante 404 entre ses deux faces radiales dont la périphérie interne correspond sensiblement à la périphérie externe de l'entraîneur 32 entourée par le flasque d'entraînement 38.
[096] La rondelle 402 élastique comporte une ouverture traversante 405 entre ses deux faces radiales dont la périphérie interne correspond sensiblement à la périphérie externe de l'entraîneur 32 entourée par le flasque d'entraînement 38. De préférence, la rondelle 402 élastique présente un repli 407 annulaire axial pour centrage sur la rondelle 401 en métal.
[097] Les rondelles 401 et 402 présentent un diamètre externe légèrement inférieur au diamètre de la périphérie interne du creux du flasque 38 pour permettre le positionnement des rondelles à l'intérieur du creux du flasque d'entraînement 38.
[098] La rondelle 401 en métal est positionnée entre la face arrière du disque externe 382 situé à l'extrémité arrière de l'empilement de disques 361 , 382 et la face radiale avant de la rondelle 402 élastique. La rondelle 402 élastique est positionnée entre la face arrière de la rondelle 401 en métal et la face radiale de pression 324 de l'épaulement 322 de l'entraîneur. La périphérie interne de la rondelle 401 en métal est en appui contre le repli annulaire 407.
[099] Dans un exemple de réalisation préférentiel, la rondelle 401 en métal est réalisée en acier et la rondelle 402 élastique est réalisée en élastomère. [0100] Lors du montage, on assemble la rondelle 401 en métal avec la rondelle 402 élastique en engageant le repli 407 de la rondelle 402 à l'intérieur de la périphérie interne de la rondelle 401 . On enfile ensuite l'ensemble des rondelles 401 , 402 sur l'entraîneur 32, de sorte que la rondelle 402 élastique soit en appui contre l'épaulement 322. On positionne ensuite sur la portion de l'entraîneur qui s'étend entre l'épaulement 322 et l'extrémité avant de l'entraîneur 32 l'empilement des disques de friction internes 361 et externes 382, de sorte que les languettes 361 a des disques internes 361 entrent en coopération avec les encoches 321 de l'entraîneur 32. On insère ensuite l'entraîneur 32 avec les disques 361 , 382 à l'intérieur du creux du flasque d'entraînement 38, de sorte que les languettes 382a des disques externes 382 entrent en coopération avec les encoches 381 . La bague 39 est ensuite positionnée autour de l'entraîneur 32 de manière à être fixée sur la partie arrière du flasque d'entraînement 38. A cet effet, une extrémité de la bague 39 est compressée entre la face arrière du flasque d'entraînement 38 et la plaque déformée élastiquement de l'organe de maintien 41 qui épouse la forme de la périphérie externe du flasque 38.
[0101] Dans un deuxième mode de réalisation montré sur les Figures 4a à 4d, le dispositif 400 d'absorption de chocs comporte au moins un insert 409 positionné au moins en partie à l'intérieur d'une encoche 381 recevant les languettes 382a des disques de frictions externes 382. Cet insert 409 est réalisé de préférence en métal.
[0102] Cet insert 409 s'étend axialement sur une longueur sensiblement égale à la longueur de l'encoche 381 . Cet insert 409 présente deux côtés d'appui 410 et 41 1 reliés entre eux par un côté 412 suivant la courbure du fond de l'encoche 381 . L'insert 409 présente une forme complémentaire de celle des languettes 382a, de sorte que l'insert 409 peut être positionné autour des languettes 382a des disques externes 382. Les côtés d'appui 410 et 41 1 de l'insert 409 comportent, en l'occurrence, chacun un plan s'étendant radialement et le long de l'axe X.
[0103] Les côtés d'appui 410 et 41 1 présentent une dimension sensiblement égale à la profondeur de l'encoche 381 . Le côté 412 présente une largeur légèrement supérieure à la largeur des languettes 382a pour permettre le positionnement de l'insert 409 autour des languettes 382a des disques externes 382.
[0104] En outre, l'insert 409 comporte deux côtés 413 et 414 reliés aux extrémités des côtés d'appui 410 et 41 1 de part et d'autre de la portion de l'insert 409 positionnée à l'intérieur de l'encoche 381 en appui contre la périphérie interne du creux du flasque d'entraînement 38. Les côtés d'appui 410 et 41 1 de l'insert 409 présentent un écartement inférieur à l'écartement entre deux rebords d'appui de l'encoche 381 . Les rebords d'appui de l'encoche 381 comportent chacun un plan s'étendant radialement et le long de l'axe X.
[0105] Une telle configuration permet de positionner deux plots élastiques 416 de part et d'autre de l'insert 409. Chaque plot élastique 416 est positionné en appui contre un des côtés d'appui 410, 41 1 de l'insert 409 et contre un rebord d'appui de l'encoche 381 . Les plots élastiques 416 peuvent présenter par exemple une forme sensiblement parallélépipédique et être réalisés en élastomère.
[0106] De préférence, on prévoit entre l'insert 409 et l'encoche 381 un espace pour la déformation des plots élastiques en cas de sollicitation. L'espace présente un volume tel qu'il permet de contrôler la déformation de l'élastomère. Alternativement, l'insert 409 et/ou les rebords d'appui de l'encoche 381 comportent des trous permettant la déformation des plots élastiques 416.
[0107] On positionne de préférence trois inserts 409 avec leurs plots élastiques 416 correspondants à l'intérieur de trois encoches 381 espacées angulairement de manière régulière (ici de 120 degrés) sur la périphérie interne du flasque d'entraînement 38. Toutefois, il serait possible de positionner plus ou moins de trois inserts 409 dans les encoches 381 du flasque d'entraînement 38. [0108] Les languettes 382a des disques externes 382 situées dans des encoches 381 dépourvues d'insert 409 font de préférence butée pour limiter la déformation des plots élastiques 416. A cet effet, l'écartement entre deux rebords d'appui des encoches 381 dépourvues d'insert 409 est légèrement inférieur à l'écartement entre deux rebords d'appui d'encoches 381 munies d'un insert 409.
[0109] En variante, on utilise un seul plot élastique 416 par insert au lieu de deux, le plot élastique 416 étant alors positionné uniquement d'un côte de l'insert 409. De préférence, le plot élastique 416 est monté d'un côté de l'insert 409 pour amortir le choc entre la languette 382a du disque externe 382 et le rebord d'appui d'une encoche 381 du flasque d'entraînement 38 en cas de démarrage du moteur thermique en phase de balancement.
[0110] Dans le mode de réalisation représenté, le deuxième plot élastique 416 de l'autre côté de l'insert 409 permet également d'amortir le choc entre la languette 382a du disque externe 382 et le rebord d'appui d'une encoche 381 du flasque d'entraînement 38 en cas de survitesse entre le pignon 13 et l'arbre d'entraînement 15.
[0111] Lors du montage, on positionne les inserts 409 et les plots élastiques 416 dans les encoches 381 du flasque d'entraînement 38, de sorte que les plots 416 sont positionnés de part et d'autre des inserts 409. On positionne ensuite sur la portion de l'entraîneur qui s'étend entre l'épaulement 322 et l'extrémité avant de l'entraîneur 32 l'empilement des disques de friction internes 361 et externes 382, de sorte que les languettes 361 a des disques internes 361 entrent en coopération avec les encoches 321 de l'entraîneur 32. On insère ensuite l'entraîneur 32 avec les disques 361 , 382 à l'intérieur du creux du flasque d'entraînement 38, de sorte que les languettes 382a des disques externes 382 entrent en coopération avec les inserts 409. La bague 39 (non représentée) est ensuite positionnée autour de l'entraîneur 32 de manière à être fixée sur la partie arrière du flasque d'entraînement 38. A cet effet, une extrémité de la bague 39 est compressée entre la face arrière du flasque d'entraînement 38 et la plaque déformée élastiquement de l'organe de maintien 41 qui épouse la forme de la périphérie externe du flasque 38.
[0112] Ce mode de réalisation permet une très bonne absorption radiale des chocs lors des mouvements brutaux de rotation du pignon 13 par rapport à l'entraîneur 32. En outre, l'utilisation des inserts 409 permet d'encaisser les efforts des disques 382 appliqués au niveau des languettes de manière à éviter le cisaillement des plots élastiques 416 en cas de phase de balancement ou de survitesse comme précisé précédemment.
[0113] Dans un troisième mode de réalisation montré sur les Figures 5a à 5d, le dispositif 400 d'absorption de chocs comporte au moins un insert 419 ayant une partie assurant l'amortissement des chocs par déformation élastique. Cet insert 419 est de préférence réalisé en métal.
[0114] Plus précisément, l'insert 419 s'étend axialement sur une longueur sensiblement égale à la longueur de l'encoche 381 . Comme montré sur les Figures 5d et 5e, cet insert 419 présente deux côtés d'appui 420 et 421 reliés entre eux par un côté 422 suivant la courbure du fond de l'encoche 381 . L'insert 419 présente une forme complémentaire de celle des languettes 382a, de sorte que l'insert 419 peut être positionné autour des languettes 382a des disques externes. Comme les côtés d'appui 410 et 41 1 de l'insert 409, les côtés d'appui 420 et 421 de l'insert 419 comportent chacun un plan s'étendant radialement et le long de l'axe X.
[0115] Les côtés d'appui 420 et 421 présentent une dimension sensiblement égale à la profondeur de l'encoche 381 . Le côté 422 présente une largeur légèrement supérieure à la largeur des languettes 382a pour permettre le positionnement de l'insert 419 autour des languettes 382a des disques externes.
[0116] En outre, l'insert 419 comporte deux côtés 423 et 424 reliés aux extrémités des côtés d'appui 420 et 421 de part et d'autre de la portion de l'insert 419 positionnée à l'intérieur de l'encoche 381 . Les côtés 423 et 424 forment un angle non nul avec les côtés d'appui 420 et 421 . De préférence, les côtés 423 et 424 sont reliés aux côtés d'appui 420 et 421 par l'intermédiaire d'une portion arrondie. Une extrémité des côtés 423 et 424 est en appui sur les bords d'appui de l'encoche 381 .
[0117] L'insert 419 présente ainsi à ses extrémités une forme en V. En variante, l'insert 419 présente un seul côté en forme de V. En variante, l'insert 419 présente des côtés en Z ou en W ou en forme de serpentin ou de ressort qui s'étendent entre au moins un côté d'appui 420, 421 de l'insert 419 et un rebord d'appui de l'encoche 381 .
[0118] On positionne de préférence trois inserts 419 à l'intérieur de trois encoches 381 espacées angulairement de manière régulière sur la périphérie interne du flasque d'entraînement 38. Toutefois, il serait possible de positionner plus ou moins de trois inserts 419 dans les encoches 381 du flasque d'entraînement 38.
[0119] Les languettes 382a des disques externes 382 situées dans des encoches 381 dépourvues d'insert 419 font de préférence butée pour limiter la déformation des parties déformables des inserts 419. A cet effet, l'écartement entre deux rebords d'appui des encoches 381 dépourvues d'insert 419 est légèrement inférieur à l'écartement entre deux rebords d'appui d'encoches 381 munies d'un insert 419. [0120] Lors du montage, on positionne les inserts 419 dans les encoches 381 du flasque d'entraînement 38, de sorte que les extrémités des inserts 419 sont positionnées en appui contre les rebords d'appui des encoches 381 . On positionne ensuite sur la portion de l'entraîneur qui s'étend entre l'épaulement 322 et l'extrémité avant de l'entraîneur 32 l'empilement des disques de friction internes 361 et externes 382, de sorte que les languettes 361 a des disques internes 361 entrent en coopération avec les encoches 321 . On insère ensuite l'entraîneur 32 avec les disques 361 , 382 à l'intérieur du creux du flasque d'entraînement 38, de sorte que les languettes 382a des disques externes 382 entrent en coopération avec les inserts 419. La bague 39 est ensuite positionnée autour de l'entraîneur 32 de manière à être fixée sur la partie arrière du flasque d'entraînement 38. A cet effet, une extrémité de la bague 39 est compressée entre la face arrière du flasque d'entraînement 38 et la plaque déformée élastiquement de l'organe de maintien 41 qui épouse la forme de la périphérie externe du flasque 38.
[0121] Ce mode de réalisation permet une bonne absorption radiale des chocs lors des mouvements brutaux de rotation du pignon 13 par absorption des chocs par les extrémités déformables élastiquement des inserts 419.
[0122] Comme montré sur la Figure 6, dans un quatrième mode de réalisation, les inserts 409 sont reliés entre eux sur toute la périphérie interne du flasque d'entraînement 38 de manière à former un guide annulaire 430 des disques externes 382. De manière analogue, les inserts 419 pourraient également être reliés entre eux de manière à former un guide annulaire.
[0123] Le guide annulaire 430 présente une alternance de portions circulaires 431 ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre de la périphérie interne du creux du flasque d'entraînement 38 pour permettre l'insertion du guide 430 à l'intérieur du creux du flasque d'entraînement 38, et de portions circulaires 432 présentant un diamètre inférieur aux portions circulaires 431 . Les portions circulaires 431 et 432 sont reliées entre elles par des portions de liaison 433.
[0124] Les portions circulaires 431 et les portions de liaison 433 associées reliées à leurs extrémités délimitent un espace 435 de guidage ouvert en direction du centre du guide 430 destiné à recevoir et guider les languettes 382a des disques externes.
[0125] Les portions circulaires 432 et les portions de liaison 433 associées reliées à leurs extrémités délimitent chacune une cuvette 437 intercalées entre deux espaces 435 de guidage successifs. Ces cuvettes 437 ouvertes en direction de l'extérieur du guide 430 sont destinées à recevoir un plot élastique 439 réalisé par exemple en élastomère. Ces plots 439 pourront être fixés sur la face externe de la cuvette 437 afin de faciliter le montage du système 30 d'accouplement. [0126] Par ailleurs, les encoches 381 sont délimitées par des plots d'appui 441 de forme parallélépipédique positionnés sur la périphérie interne du flasque d'entraînement 38. Ces plots d'appui 441 sont solidaires du flasque d'entraînement 38. Ces plots d'appui 441 sont espacés angulairement de manière régulière sur la périphérie interne du flasque d'entraînement 38. Ces plots d'appui 441 sont destinés à être positionnés sur une cuvette 437 entre un plot élastique 439 et une portion de liaison 433 du guide 430. Certains de ces plots d'appui 441 comportent un alésage 446 muni d'un taraudage pour recevoir des vis de fixation 442. [0127] Le nombre d'espaces 435 de guidage, de plots élastiques 439 et de plots d'appui 441 est ici de six. Toutefois en variante, le nombre pourrait varier en fonction de l'application envisagée.
[0128] Le flasque d'entraînement 38 présente une configuration identique au flasque 38 décrit précédemment. Il en est de même pour les disques de friction internes 361 et externes 382 ainsi que pour l'entraîneur 32.
[0129] La bague 39 présente en revanche une configuration légèrement différente de celle de la bague 39 des modes de réalisation précédents. En effet, la bague 39 comporte comme précédemment deux plaques 391 , 392 en forme de disque. Les plaques 391 , 392 forment entre elles une gorge radiale externe. La première plaque 391 ferme l'arrière du flasque d'entraînement 38 et la seconde 392 de diamètre inférieur est parallèle à la première. La première plaque 391 est appelée pousseur 391 et la seconde plaque 392 est appelée tireur 392. La gorge est destinée à recevoir deux extrémités de la fourchette 27. Toutefois, suivant cette réalisation, des ouvertures 445 traversantes sont ménagées dans le pousseur 391 pour permettre le passage des vis de fixation 442, en l'occurrence pour se fixer dans l'alésage 436 des plots d'appui 441 .
[0130] Lors du montage, on positionne le guide 430 à l'intérieur du flasque 38 de sorte que les plots d'appui 441 délimitant les encoches 381 sont positionnés dans le creux des cuvettes 437 entre la portion de liaison 433 d'un espace de guidage 435 et le rebord d'un plot élastique 439. Les disques de friction 361 sont enfilés en alternance sur la portion de l'entraîneur 32 s'étendant entre l'épaulennent 322 et l'extrémité avant de l'entraîneur, de sorte que les languettes 361 a des disques internes 361 entrent en coopération avec les encoches 321 axiales de l'entraîneur 32. On insère ensuite l'entraîneur 32 avec les disques 361 , 382 à l'intérieur du creux du flasque d'entraînement 38, de sorte que les languettes 382a des disques externes 382 sont positionnées à l'intérieur des espaces 435 de guidage du guide 430.
[0131] La bague 39 est ensuite positionnée autour de la portion annulaire axiale arrière de l'entraîneur 32 de manière à être plaquée contre la partie arrière du flasque d'entraînement 38. On prend soin de positionner les ouvertures de la bague 39 en face des alésages 446 ménagés dans les plots d'appui 441 . On ferme ensuite l'ensemble en introduisant les vis de fixation 442 dans les ouvertures 445 de la bague et les alésages 446 ménagés dans les plots d'appui 441 .
[0132] On note également que dans tous les cas les dimensions et l'agencement des disques 361 , 382, du flasque d'entraînement 38, de l'entraîneur 32 et du pousseur 391 , sont tels que lorsqu'ils sont assemblés, l'entraîneur 32 peut se déplacer en translation suivant l'axe X par rapport au flasque d'entraînement 38 (donc aussi par rapport au pignon 13) entre deux positions, une position accouplée proche du pignon 13 et une position désaccouplée éloignée du pignon 13.
[0133] La distance axiale entre la butée de disque 383 et la face avant du pousseur 391 est supérieure à l'épaisseur de l'ensemble des disques 361 , 382 et de l'épaulennent 322. Cette différence correspond à un jeu A montré sur les Figures 1 et 2 représentant la course entre l'entraîneur 32 par rapport au flasque d'entraînement 38 entre ses deux positions.
[0134] En position accouplée, les disques externes 382 et disques internes 361 sont accolés et pris en sandwich (coincés des deux côtés) par la butée de disque 383 et l'épaulennent 322. Le jeu A est donc situé entre le pousseur 391 et l'épaulennent 322. Dans cette position, les disques 361 , 382 sont compressés les uns avec les autres entre la butée de disque 383 et l'épaulement 322. Cette compression accouple le pignon 13 à l'arbre d'entraînement 15. En particulier, la compression des disques 361 , 382 augmente le coefficient d'adhérence entre ces disques 361 , 382 pour rendre solidaire en rotation l'entraîneur 32 au flasque d'entraînement 38 jusqu'à un couple prédéterminé. Au-delà de ce couple, les disques 361 , 382 glissent. Ce couple prédéterminé correspond au minimum au couple nécessaire au démarrage du moteur thermique provenant du moteur électrique du démarreur 1 . [0135] En position désaccouplée, les disques externes 382 et disques internes 361 sont accolés sans être compressés et le jeu A est situé entre le la butée de disque 383 et l'épaulement 322. L'épaulement 322 peut être accolé au pousseur 391 . Le jeu A peut être situé entre le dernier disque 382 et l'épaulement 322 mais aussi peut être divisé en plusieurs jeux répercutés entre la butée de disque 383, les disques 361 , 382 et la face de pression 324.
[0136] L'ajustement du jeu A peut se faire, notamment pour l'agrandir, en usinant la butée de disque 383 du flasque d'entraînement 38 ou/et l'épaulement 322 de l'entraîneur 32 ou encore en reculant le poussoir 391 et pour diminuer le jeu, en ajoutant une rondelle ou toute autre pièce entre l'épaulement 322 et le poussoir 391 .
[0137] On décrit ci-après le principe de fonctionnement de ce démarreur 1 agencé de façon à démarrer un moteur thermique d'un véhicule. Seule une partie d'une roue dentée 100 mécaniquement reliée au vilebrequin du moteur thermique est représentée sur les Figures 1 et 2.
[0138] Sur la Figure 1 , le démarreur 1 est à l'état repos, autrement dit le contacteur 23 n'est pas activé (alimenté électriquement). Dans cet état, l'extrémité de la fourchette 27 reliée à la tige mobile 241 est forcée vers l'avant par le ressort de rappel 290. La fourchette 27 est dite en position désactivée. Dans cette position la fourchette 27 force le pignon 13 à être dans la position repos en le bloquant par le biais du tireur 392. [0139] Lorsque la bobine fixe 26 est excitée, c'est-à-dire lorsque le contacteur est alimenté en électricité par sa borne 21 b, le noyau mobile 29 est attiré vers le noyau fixe 28 pour provoquer simultanément le déplacement, via la tige de commande 24, du contact mobile en direction des bornes 21 b et 21 a et le balancement de la fourchette 27 d'une position désactivée à une position activée. Ce déplacement de la fourchette 27 déplace simultanément le pignon 13 vers l'avant en poussant le pousseur 391 comme indiqué précédemment. Ci-dessous seront expliqué les phases possibles pendant l'avancement du pignon 13. [0140] Dans un premier temps, lors de l'avancement du pignon 13, les disques externes 382 coulissent dans les encoches 381 du flasque d'entraînement 38 jusqu'à ce que l'entraîneur 32 soit en buté avec le pousseur 39. Dans cette configuration, le jeu A se répercute entre le disque avant 382 (appelé aussi premier disque) et la butée 393. Durant toute cette configuration du fait du jeu A situé ou dispersé entre l'épaulement 322 et la butée de disque 383, les disques 361 , 382 ne sont pas assez compressés les uns contres les autres pour transmettre un couple mais sont uniquement en contact pour glisser entre eux en cas de rotation du flasque d'entraînement 38 par rapport à l'entraîneur 32. Le pignon 13 est donc désaccouplé en rotation de l'entraîneur 32, autrement dit libre en rotation dans les deux sens par rapport à ce dernier. Cependant, il est aussi possible que le jeu A reste dispersé entre les disques 361 , 382 tels que leurs surfaces de friction ne soient pas en contact pendant cette phase d'avancement.
[0141] Dans un deuxième temps, le pignon 13 et les disques externes 382 translatent vers l'avant par rapport à l'arbre d'entraînement 15. Les disques internes 361 et l'entraîneur 32 sont poussés vers l'avant par le pousseur 391 en se déplaçant suivant un mouvement hélicoïdal sur l'arbre d'entraînement 15.
[0142] Dans un troisième temps, le pignon 13 peut se retrouver en position dent contre dent. Dans cette position, deux cas de figures sont possibles, un premier cas de figure est lorsque l'engrenage du pignon 13 sur la roue dentée 100 se produit lorsque le moteur thermique est à l'arrêt et le deuxième cas de figure lorsque le moteur thermique est en phase de balancement.
[0143] Dans les deux cas de figures, le pignon 13 appuie sur la roue dentée 100 empêchant la tige mobile 241 à se déplacer vers l'arrière par le biais de la fourchette 27. Le ressort dent contre dent 291 permet au noyau mobile 29 de continuer à se déplacer en direction du noyau fixe 28 et simultanément à pousser la tige de commande 24 vers l'arrière du démarreur, en se comprimant.
[0144] Le noyau mobile 29 et la tige de commande 24 se déplacent jusqu'à ce que la plaque de contact 25 soit en contact avec les deux bornes 21 b et 21 a. Cette mise en contact provoque l'alimentation du moteur électrique du démarreur 1 soit la mise en rotation simultanément du rotor 3, de l'arbre du rotor 5, du système réducteur 17, de l'arbre d'entraînement 15 et de l'entraîneur 32. [0145] Cependant, du fait de l'inertie de l'entraîneur 32, un couple résistant est créé entre le filetage 34 et le taraudage 320. Ce couple résistant provoque l'avancement de l'entraîneur 32 par rapport à l'arbre d'entraînement 15. Dans ce cas, l'entraîneur 32 avance par rapport au pignon 13. En se déplaçant, il pousse les disques 361 , 382 vers l'avant par rapport au pignon 13.
[0146] Dans le premier cas de figure, les disques 361 , 382 avance jusqu'à ce que le premier soit en contact avec la butée de disque 383. Le jeu A est donc répercuté entre le pousseur 391 et l'épaulement 322 de l'entraîneur 32. Dans cette configuration, le couple résistant compresse les disques 361 , 382 entre eux suffisamment pour empêcher un glissement entre les disques et transmettre l'énergie mécanique du moteur électrique au pignon 13. Le pignon 13 tourne en rotation, décalant ses dents par rapport à celle de la roue dentée 100. Le décalage et la poussée vers l'avant de la fourchette 27 sur le pignon 13 par le biais du pousseur 391 engrènent le pignon 13 avec la roue dentée 100. Les pièces d'amortissement situées d'un côté des languettes 382a permettent de diminuer le choc dû à la différence entre le couple du moteur électrique et le couple résistant du moteur thermique.
[0147] Dans le deuxième cas de figure, durant la compression du ressort dent contre dent 291 , la roue dentée 100 tourne en rotation inverse et entraîne le pignon 13 en ayant une partie de sa face frontale en contact avec une partie de la face frontale de la roue dentée 100.
[0148] Ainsi, en position dent contre dent et en phase de balancement, le fait que la roue dentée 100 entraîne par contact le pignon 13, peut permettre de synchroniser la vitesse de rotation (rotation en sens inversé par rapport à celle du démarrage) du pignon 13 par rapport à celle de la roue dentée 100.
[0149] Le fait d'être désolidarisé de l'arbre d'entraînement 15 permet ainsi une synchronisation rapide et donc une durée du contact assez courte pour éviter d'entraîner un fraisage. Le fait d'être désolidarisé en rotation dans les deux sens permet en outre d'empêcher le pignon 13 d'entraîner en rotation l'arbre du rotor 5 en sens inverse.
[0150] Lorsque le pignon 13 est synchronisé avec la roue dentée 100, la fourchette 27 exerçant toujours une pression sur le pignon 13 vers l'avant (par le biais du ressort dent contre dent 291 qui se comprime) engendre l'engrenage du pignon 13 dans la roue dentée 100 en entrant les dents du pignon 13 progressivement entre celles de la roue dentée 100.
[0151] Durant l'engrenage, même si le moteur électrique est alimenté, l'entraîneur 32 n'avance pas par rapport au pignon 13 tant que ce dernier n'est pas arrivé en position active, c'est à dire en buté contre une butée de pignon 150 sur l'arbre d'entraînement 15. [0152] Pendant l'avancement des dents du pignon 13 entre les dents de la roue dentée 100, le dispositif d'embrayage 36 est à l'état débrayé. Le pignon 13 est donc désolidarisé de l'entraîneur 32. Cela permet d'éviter un quelconque fraisage entre les dents du pignon 13 et les dents de la roue dentée 100. La fourchette 27 continue ainsi à avancer les dents du pignon 13 entre celles de la roue dentée 100 jusqu'à ce que le pignon 13 soit en contact avec la butée de pignon 150, c'est à dire en position active.
[0153] Sur la Figure 2, est représentée le pignon 13 en position active.
[0154] En position active, l'entraîneur 32 avance par rapport au pignon 13 du fait de la rotation de l'arbre du rotor 5 du moteur électrique en fonctionnement et du pignon 13 bloqué en translation par la butée de pignon 150 jusqu'à être en position accouplée. L'avancement de l'entraîneur 32 par rapport au pignon 13 permet d'activer le dispositif d'embrayage 36, en l'occurrence en compressant les disques 361 , 382 de friction les uns avec les autres.
[0155] Le démarreur 1 est alors en position engrenée. La compression des disques 361 , 382 permet de transmettre le couple du moteur électrique du démarreur 1 au pignon 13. Ce couple arrête la rotation inversée du pignon 13 lequel se met à tourner dans le sens de démarrage. Les pièces d'amortissement situées d'un côté des languettes 382a permettent d'amortir le choc dû au changement de sens de rotation du pignon 13.
[0156] Le démarreur 1 est alors en phase de démarrage, c'est-à-dire entraîne en rotation la roue dentée 100 dans le sens de démarrage. Le temps de la phase de balancement est donc réduit et le moteur thermique redémarre sans provoquer prématurément une usure de pièce dans la ligne de transmission du mouvement rotatif entre le vilebrequin et le moteur électrique du démarreur.
[0157] En résumé, lors du démarrage, le pignon 13 s'accouple avec l'entraîneur 32 et l'arbre d'entraînement 15 uniquement lorsque le pignon 13 est bloqué en translation vers l'avant, en l'occurrence en position engrené, et que le rotor 3 tourne dans le sens de démarrage.
[0158] Lorsque le moteur thermique est démarré, le pignon 13, relié en rotation au vilebrequin, tourne plus vite que l'arbre d'entraînement 15 en rotation par le rotor 3. La vitesse de rotation du pignon 13 supérieure à la vitesse de l'arbre d'entraînement 15 provoque le débrayage du dispositif d'embrayage 36 en reculant l'entraîneur 32. Les pièces d'amortissement situées d'un côté des languettes 382a permettent d'amortir le choc dû à la différence de vitesse entre le pignon et l'entraîneur. Par pièce d'amortissement, on entend, les plots élastique ou l'insert comprenant une partie assurant l'amortissement ou encore d'autres moyens d'amortissement.
[0159] L'entraîneur 32 recule jusqu'à ce que sa vitesse en rotation autour de l'axe X soit équivalente à celle de l'arbre d'entraînement 15. Cette différence de vitesse est notamment due à l'angle des cannelures du taraudage 320 et filetage 34. [0160] En effet, en position engrenée, lors de phase de survitesse en rotation de la roue dentée 100 par rapport à l'arbre d'entraînement 15, le pignon 13 est entraîné par le moteur thermique et non plus par le moteur électrique. Ainsi, au départ de la phase de survitesse, le pignon 13 entraîne l'entraîneur 32 en rotation, lequel par effet de dévissage recule par rapport à l'arbre d'entraînement 15 et le pignon 13. L'arbre d'entraînement 15 est donc toujours entraîné en rotation par le moteur électrique. L'entraîneur 32 recule par rapport au pignon 13 jusqu'à être à la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement 15. L'embrayage par friction est alors à l'état débrayé. L'entraîneur 32 est donc découplé par rapport au pignon 13. [0161] Ainsi, le dispositif d'engrenage trouve une position d'équilibre, c'est-à-dire lorsque les disques internes 361 glissent par rapport aux disques externes 382 provoquant un couple équivalent au couple faisant avancer l'entraîneur 32 sur l'arbre d'entraînement 15.
[0162] L'arbre d'entraînement 15 n'est donc plus accouplé en rotation avec le pignon 13 lorsqu'il est entraîné à une vitesse de rotation plus élevée que celle de l'arbre d'entraînement 15.
[0163] Ainsi, ce mode de réalisation de démarreur 1 permet d'empêcher que son rotor 3 soit entraîné en survitesse ou soit entraîné en rotation inverse. De plus, ce démarreur 1 peut être dépourvu de roue libre puisque le système d'accouplement 30 réalise aussi la fonction de roue libre. [0164] On décrit ci-après la phase de recul du pignon 13, c'est-à-dire la phase de déplacement du pignon 13 de la position active à la position repos.
[0165] Lorsque le moteur électrique et le contacteur 23 du démarreur 1 ne sont plus alimentés, la bobine du contacteur 23 n'est donc plus excitée et le rotor 3 n'est plus entraîné en rotation. Le noyau mobile 29 n'est alors plus attiré vers le noyau fixe 28, le ressort de rappel 290 pousse alors le noyau mobile 29 vers l'avant du démarreur 1 lequel déplace simultanément la fourchette 27 de sa position activée vers sa position désactivée en tirant simultanément la tige de commande 24 et la plaque de contact 25. [0166] La fourchette 27 déplace donc simultanément le pignon 13 vers sa position repos par le biais du tireur 392. Au début de cette phase de recul, le pignon 13 se dégage de la roue dentée 100 et ensuite se déplace jusqu'à sa position de repos. Durant cette phase de recul, le pignon 13 pousse l'entraîneur 32 vers l'arrière par le biais de sa butée de disque 383, des disques 382, 361 et de l'épaulement 322.
[0167] On se rapportera au document FR1056174 pour plus de précisions sur le fonctionnement général du démarreur.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système (30) d'accouplement pour démarreur de véhicule automobile entre un pignon (13) d'entraînement apte à entraîner une couronne d'entraînement d'un moteur thermique et un arbre d'entraînement (15) comportant :
- un flasque d'entraînement (38) lié solidairement au moins en rotation au pignon (13) d'entraînement,
- un entraîneur (32) destiné à être monté sur l'arbre d'entraînement (15) du démarreur,
- un dispositif d'embrayage (36) assurant l'accouplement entre le flasque d'entraînement (38) et l'entraîneur (32),
caractérisé en ce qu'il comporte en outre :
- un dispositif (400) d'absorption de chocs angulaires installé entre le dispositif d'embrayage (36) et l'entraîneur (32) et/ou entre le dispositif d'embrayage (36) et le flasque d'entraînement (38).
2. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le dispositif d'embrayage (36) est formé par un empilement de disques de friction (361 , 382) alternativement liés en rotation au flasque d'entraînement (38) et à l'entraîneur (32).
3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'absorption de choc axial, le dispositif d'absorption de chocs axial est formé par une rondelle (401 ) en métal et une rondelle (402) élastique,
- la rondelle (401 ) en métal étant positionnée entre une face du disque situé à une extrémité de l'empilement de disques et la rondelle élastique,
- la rondelle élastique (402) étant positionnée entre la rondelle (401 ) en métal et une face radiale d'un épaulement (322) de l'entraîneur (32).
4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que la rondelle (402) élastique présente un repli (407) annulaire axial pour centrage sur la rondelle (401 ) en métal.
5. Système selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la rondelle (401 ) en métal est réalisée en acier et la rondelle (402) élastique est réalisée en élastomère.
6. Système selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que certains disques de friction, dit disques de friction externes (382), comportent une languette (382a) positionnée à l'intérieur d'une encoche (381 ) associée au flasque d'entraînement (38), le dispositif (400) d'absorption de chocs comportant au moins une pièce d'amortissement positionnée en appui contre un côté des languettes (382a) des disques de friction externes (382) et contre un rebord de l'encoche (381 ).
7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif (400) d'absorption de chocs comporte :
- au moins un insert (409) positionné au moins en partie à l'intérieur de l'encoche (381 ) recevant des languettes des disques (382) de friction externes, et
- au moins un plot élastique (416) positionné entre un côté (410, 41 1 ) de l'insert (409) et un rebord de l'encoche (381 ).
8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le flasque d'entraînement (38) comporte plusieurs encoches (381 ) recevant des languettes (382a) des disques (382) de friction externes, les languettes (382a) situées dans des encoches (381 ) dépourvues d'insert (409) font butée pour limiter la déformation du ou des plots élastiques (416).
9. Système selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le dispositif (400) d'absorption des chocs comporte : - au moins un insert (419) positionné au moins en partie à l'intérieur de l'encoche (381 ) du flasque d'entraînement (38) recevant les languettes (382a) des disques de friction externes,
- une partie de l'insert (419) assurant l'amortissement des chocs par déformation élastique.
10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'insert (419) est replié à ses extrémités.
1 1 . Système selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que le dispositif (400) d'absorption des chocs comporte une pluralité d'inserts (409, 419) reliés entre eux de manière à former un guide annulaire des disques de friction externes (382).
12. Système selon l'une des revendications 2 à 1 1 , caractérisé en ce que le flasque d'entraînement (38) comportant plusieurs encoches (381 ) recevant des languettes (382a) de disques (382) de friction, dits disques de friction externes, le dispositif (400) d'absorption des chocs comportant un guide annulaire (430) présentant une alternance de premières portions circulaires (431 ), et de deuxièmes portions circulaires (432) présentant un diamètre inférieur aux premières portions circulaires (431 ), les premières et deuxièmes portions circulaires (431 , 432) étant reliées entre elles par des portions de liaison (433), dans lequel
- les premières portions circulaires (431 ) et les portions de liaison (433) reliées à leurs extrémités délimitent chacune un espace (435) de guidage ouvert en direction du centre du guide (430) dans lequel est insérée une des languettes (382a) des disques externes,
- les deuxièmes portions circulaires (432) et les portions de liaison (433) reliées à leurs extrémités délimitent chacune une cuvette (437) ouverte vers l'extérieur du guide annulaire (430), et comprenant
- au moins un plot élastique (416) monté entre deux portions de liaison du côté externe d'une deuxième portion circulaire (432),
- le guide annulaire (430) étant positionné à l'intérieur du flasque (38) de sorte que des plots d'appui (441 ) délimitant les encoches (381 ) sont positionnés dans le creux des cuvettes (437) entre la portion de liaison (433) d'un espace de guidage (435) et le rebord d'un plot élastique (439).
13. Démarreur (1 ) à lanceur, de moteur thermique, notamment de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un système d'accouplement selon l'une des revendications 1 à 12.
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