DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

L'invention porte sur un ensemble porte-pignon perfectionné ainsi que sur le lanceur et le démarreur pour véhicule automobile correspondants.

L'invention trouve une application particulièrement avantageuse pour les véhicules équipés de la fonction d'arrêt et de relance du moteur (fonction dite « stop and start » en anglais) suivant les conditions de circulation.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Afin de démarrer le moteur thermique d'un véhicule, il est connu d'utiliser un démarreur capable de transmettre une énergie mécanique pour tourner un vilebrequin du moteur par l'intermédiaire de roues dentées. A cet effet, le démarreur comporte un pignon installé sur un arbre d'entraînement entraîné en rotation par un rotor d'un moteur électrique. Ce pignon est pourvu de dents aptes à s'engrener avec des dents d'une roue dentée accouplée au vilebrequin du moteur appelée couronne de démarrage.

Dans un démarreur à lanceur, le pignon d'entraînement appartient à un lanceur monté mobile en translation sur un arbre d'entraînement pour passer d'une position de repos dans laquelle le pignon d'entraînement est désengagé de la couronne de démarrage à une position active dans laquelle le pignon d'entraînement vient en prise avec la couronne de démarrage et inversement.

Un ensemble lanceur 1 de démarreur montré sur la figure 1 comporte à cet effet le pignon d'entraînement 2 monté coulissant sur un porte-pignon 4, un entraîneur 3 monté sur un arbre d'entraînement via une liaison hélicoïdale, et un embrayage à friction 5 intercalé entre le pignon 2 et l'entraîneur 3.

Plus précisément, le porte-pignon 4 comporte un manchon 7 sur lequel est monté le pignon d'entraînement 2 mobile en translation, un plateau 8 s'étendant radialement depuis une extrémité arrière du manchon, ainsi qu'une jupe annulaire 12 d'orientation axiale liée à la périphérie externe du plateau de réaction 8.

Le pignon 2 comporte en outre une cavité 13 de logement d'un organe élastique 16, ici un ressort à boudins. Ce ressort 16 prend appui à l'une de ses extrémités axiale sur le fond de cette cavité 13 constitué par une paroi annulaire d'orientation radiale reliée à la périphérie interne du pignon 2. L'autre extrémité axiale du ressort 16 prend appui sur la face avant transversale du plateau de réaction 8. En outre, un circlips 17 formant une butée axiale est monté dans une gorge usinée dans l'extrémité avant du manchon 7.

L'embrayage à friction 5 comporte par ailleurs un élément de pression 6 constitué par un épaulement de l'entraîneur 3, un élément de réaction constitué par le plateau 8 du porte-pignon, ainsi que des disques de friction 9 situés entre l'élément de pression 6 et le plateau de réaction 8. L'entraîneur 3 est mobile en translation par rapport au plateau de réaction 8, dans la limite d'un jeu axial, entre une position désaccouplée dans laquelle l'entraîneur 3 et le pignon 2 sont désaccouplés en rotation et une position accouplée dans laquelle le pignon 2 et l'entraîneur 3 sont accouplés en rotation l'un avec l'autre.

Les disques 9 sont logés dans un boîtier 1 1 délimité par le plateau de réaction 8, la jupe annulaire 12 d'orientation axiale s'étendant à partir de la périphérie externe du plateau de réaction 8, ainsi que par un anneau de fermeture 14 traversé centralement par l'entraîneur 3. Par ailleurs, l'anneau 14 est creusé de manière annulaire à sa périphérie externe pour montage d'un capot d'assemblage 15.

Une rondelle ressort 18 à action axiale est montée dans une gorge 19 annulaire formée par une réduction d'épaisseur que présente le plateau 8 à sa périphérie interne. Cette rondelle 18 prend appui sur le plateau de réaction 8 et sur une extrémité de l'entraîneur 3 pour action sur l'entraîneur 3 et repousser celui-ci vers l'arrière, c'est-à-dire dans une direction opposée au plateau de réaction 8. Cette rondelle 18 permet ainsi de garantir un jeu entre les disques 9 de l'embrayage dans la position repos. L'entraîneur 3 comprend en outre une gorge 21 délimitée par deux parois transversales 22, 23 à l'intérieur de laquelle la partie inférieure d'un levier de commande du démarreur est destinée à être montée. Une paroi 22 appelée pousseur correspond à la paroi contre laquelle le levier est en appui pour pousser l'entraîneur 3 en direction de la couronne de démarrage. L'autre paroi 23 appelée tireur est une paroi contre laquelle le levier est en appui pour éloigner l'entraîneur 3 de la couronne de démarrage.

On décrit ci-après le fonctionnement d'un tel démarreur lors d'un passage de la position de repos à la position active.

Dans la position de repos du lanceur 1 , le ressort 16 sollicite le pignon 2 en direction de la butée axiale 17, ce qui correspond à une position initiale du pignon d'entraînement 2.

Partant de la position de repos, le levier de commande du démarreur qui présente une forme de came agit dans un premier temps sur l'anneau 14 du boîtier 1 1 qui déplace alors le porte-pignon 4 axialement en direction de la couronne de démarrage le long de l'arbre d'entraînement.

Durant cette étape, l'entraîneur 3 est dans la position désaccouplée de sorte que le pignon 2 est libre en rotation par rapport à l'entraîneur dans les deux sens de rotation. Le mouvement axial se poursuivant, le pignon 2 arrive au voisinage de la couronne de démarrage.

Dans une deuxième étape, le pignon 2 libre en rotation pénètre légèrement dans la couronne. Le levier en contact avec le pousseur 22 déplace axialement l'entraîneur 3 et l'épaulement 6 de celui-ci en direction du plateau de réaction 8. La rondelle ressort 18 est alors comprimée et le jeu entre les disques est annulé. L'entraîneur 3 passe alors de la position désaccouplée à la position accouplée pour transmission du couple du pignon 2 à la couronne de démarrage.

Lorsque le pignon 2 est en butée sur la couronne de démarrage et ne pénètre pas dans celle-ci (état dent contre dent), le ressort 16 est comprimé et le pignon 2 recule le long du manchon 7 en direction du plateau de réaction 8 dans une position dite finale éloignée de la butée 17. Le porte- pignon 4 peut néanmoins continuer à avancer, ce qui va permettre à la came du levier de commande de continuer à se déplacer pour garantir la fermeture ultérieure de l'embrayage 5.

La longueur de guidage du pignon d'entraînement 2 sur le porte-pignon 4 étant réduite du fait de la présence de la cavité 13 recevant le ressort 16, on a observé qu'il existait des phénomènes d'arc-boutement du pignon 2 par rapport au porte-pignon 4 lors de l'état dent contre dent. Ces phénomènes d'arc-boutement sont susceptibles d'endommager les démarreurs, en particulier ceux équipant les véhicules munis de la fonction "stop and start" qui subissent un nombre très élevé de cycles de fonctionnement.

De plus, lorsque le pignon est en position comprimée, les spires sont en contact les unes contres les autres et se compressent, modifiant ainsi leur caractéristique technique.

OBJET DE L'INVENTION

L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un ensemble porte-pignon pour lanceur de démarreur de véhicule automobile comportant:

- un porte-pignon,

- un pignon d'entraînement pour engrènement avec une couronne de démarrage d'un moteur thermique monté coulissant sur ledit porte-pignon entre une position initiale et une position finale,

- un ressort comprenant au moins deux spires monté en appui d'une part contre une face du porte-pignon et d'autre part contre une face du pignon d'entraînement en regard l'une de l'autre, ce ressort étant apte à solliciter le pignon d'entraînement dans la position initiale,

dans lequel une des spires entoure au moins partiellement l'autre spire du ressort lorsque le pignon d'entraînement se trouve en position finale.

Ainsi, l'encombrement axial du ressort étant réduit en position finale du pignon d'entraînement, il est possible de supprimer la cavité ménagée dans le pignon en sorte que la longueur de guidage du pignon sur le porte-pignon peut être augmentée. On réduit ainsi les risques d'arc-boutement du pignon d'entraînement par rapport au porte-pignon en cas de position dent-contre dent du pignon avec la couronne de démarrage.

Selon une réalisation, le ressort est de forme tronconique et en ce que le rayon intérieur de la plus grande spire dans un plan comprenant l'axe est plus grand que le rayon interne de la spire suivante dans le même plan. De ce fait la première spire qui est la plus grande spire entoure la seconde spire en étant espacé de la première spire. Cela permet que le es deux plus grandes spires conservent leurs propriétés mécaniques. En effet, les spires ne sont pas en contact les unes avec les autres et donc ne sont pas compressées. Il n'y a donc plus ou beaucoup moins de déformation des spires comme dans l'art antérieur.

Selon une réalisation, lorsque le ressort est dans un état compressé, les spires du ressort sont espacées les unes des autres. Par « espacé », on entend que dans un même plan comprenant l'axe de rotation, chaque section de spires dans ce plan est espacée des autres sections dans ce plan. Cela permet que le ressort conserve ses propriétés mécaniques. En effet, les spires ne sont pas en contact les unes avec les autres et donc ne sont pas compressées. Il n'y a donc plus ou beaucoup moins de déformation des spires comme dans l'art antérieur.

Selon une réalisation, afin que le ressort conserve ses propriétés mécaniques lorsqu'il est dans un état compressé, le ressort est en appui contre au moins une portion de la face du porte-pignon, la portion de la face du porte-pignon étant inclinée par rapport à un plan d'orientation radiale.

Selon une réalisation, afin de retenir radialement le ressort lorsque ce dernier est soumis à une force centrifuge, la face du porte-pignon contre laquelle est en appui le ressort comporte au moins un épaulement d'orientation axiale.

Selon une réalisation, afin de réaliser le centrage du ressort, la face du pignon d'entraînement contre laquelle est en appui le ressort comporte au moins un épaulement.

Selon une réalisation, la face du pignon d'entraînement contre laquelle est en appui le ressort est inclinée par rapport à un plan d'orientation radiale. Selon une réalisation, le porte-pignon comporte un manchon sur lequel le pignon d'entraînement coulisse axialement, un plateau transversal comportant la face contre laquelle est en appui le ressort, le plateau transversal étant issu d'une d'extrémité du manchon ainsi qu'une jupe annulaire d'orientation axiale s'étendant depuis une périphérie externe du plateau.

Selon une réalisation, le manchon, le plateau et la jupe sont réalisés d'un seul tenant.

Selon une réalisation, le ressort est de forme tronconique dont une dernière spire en appui contre la face du porte-pignon et est de plus grand diamètre qu'une première spire en appui contre la face du pignon d'entraînement. Cela permet d'optimiser la force de rappel par rapport à l'encombrement axial du ressort.

Selon une réalisation, le pignon d'entraînement est en butée contre le porte- pignon lorsque le pignon d'entraînement est dans la position finale. Cela permet d'éviter que le ressort soit écrasé et donc déformé en cours d'utilisation.

L'invention a également pour objet un lanceur de démarreur pour véhicule automobile muni d'un ensemble porte-pignon selon l'invention comportant en outre un embrayage à friction intercalé entre le porte-pignon et un entraîneur.

Selon une réalisation, l'embrayage à friction comporte un élément de pression formé par un épaulement appartenant à l'entraîneur, un élément de réaction formé par un plateau du porte-pignon, et un ensemble de disques de friction positionnés entre l'élément de pression et l'élément de réaction.

Selon une réalisation, le porte-pignon comporte une gorge dans laquelle est positionné un moyen élastique apte à exercer une force écartant l'entraîneur par rapport au porte-pignon.

Selon une réalisation, le moyen élastique est une rondelle ressort présentant une forme hélicoïdale cylindrique, cette rondelle étant munie de spires à profil ondulé. Selon une réalisation, une rondelle de maintien est positionnée entre une extrémité de l'entraîneur et le moyen élastique, cette rondelle de maintien étant liée en rotation avec le porte-pignon.

L'invention concerne en outre un démarreur pour véhicule automobile comportant un lanceur selon l'invention.

Selon une réalisation, le lanceur est mobile axialement sur un arbre d'entraînement entre une position de repos dans laquelle le pignon d'entraînement est désengagé d'une couronne de démarrage d'un moteur thermique à une position active dans laquelle le pignon d'entraînement vient en prise avec ladite couronne de démarrage, ledit démarreur comportant un levier de commande muni d'une came configurée pour agir dans un premier temps sur le porte-pignon pour déplacer le pignon d'entraînement en direction de la couronne de démarrage et dans un deuxième temps sur l'entraîneur pour assurer une fermeture de l'embrayage à friction lorsque le lanceur passe de la position de repos vers la position active.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention.

La figure 1 , déjà décrite, montre une vue en perspective d'un lanceur à friction selon l'état de la technique;

La figure 2 représente une vue en coupe longitudinale d'un démarreur de moteur thermique selon l'invention en position de repos;

Les figures 3a et 3b montrent des vues en coupe longitudinale du lanceur à friction selon l'invention muni d'un pignon d'entraînement respectivement en position initiale et en position finale;

Le figure 4a montre une vue en coupe longitudinale du porte-pignon du lanceur des figures 3a et 3b; Les figures 4b et 4c sont des représentations en perspective du porte-pignon du lanceur des figures 3a et 3b suivant différents angles de vue;

La figure 5 montre une vue en coupe du pignon d'entraînement appartenant au lanceur des figures 3a et 3b;

Les figures 6a et 6b sont respectivement des vues de côté et de dessus du ressort tronconique utilisé avec le lanceur des figures 3a et 3b;

Les figures 7a et 7b montrent respectivement des vues en perspective et de côté d'une rondelle ressort utilisée avec le lanceur des figures 3a et 3b.

Les éléments identiques, similaires, ou analogues, conservent la même référence d'une figure à l'autre.

DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION

En référence à la figure 2, le démarreur 30 comporte un lanceur à friction 31 muni d'un pignon d'entraînement 32 décrit plus en détails ci-après monté mobile en translation sur un arbre d'entraînement 33. Le lanceur 31 peut passer d'une position de repos (celle de la figure 2) dans laquelle le pignon d'entraînement 32 est désengagé d'une couronne 35 de démarrage d'un moteur thermique à une position active (non représentée) dans laquelle le pignon d'entraînement 32 vient en prise avec une couronne 35 de démarrage, et vice-versa.

A cet effet, le démarreur 30 comporte un moteur électrique 37 composé d'un stator 38 et d'un rotor 39 montés de manière coaxiale. Le stator 38 entoure le rotor 39, lequel est monté sur un arbre 42 d'axe X dit arbre de rotor à l'intérieur d'une culasse 43. Cette dernière est solidaire d'un support 45 du démarreur destiné à être fixé sur une partie fixe du véhicule automobile. Le stator 38 comporte par exemple un bobinage inducteur comportant deux paires d'enroulements, qui sont enroulés chacun autour d'une masse polaire solidaire de la culasse. L'axe de chaque enroulement est radial par rapport à l'axe X du rotor. En variante ou en complément, le stator 38 comporte une pluralité d'aimants permanents. Le rotor 39 monté sur l'arbre de rotor 42, comporte un paquet de tôles dotées de rainures pour le montage de conducteurs électriques en forme d'épingles. Ces conducteurs sont reliés entre eux pour former un bobinage rotorique en liaison avec des lames conductrices appartenant à un collecteur 48 solidaire de l'arbre de rotor 42 coopérant avec des balais 49a, 49b décrits ci-après. L'axe X de l'arbre de rotor 42 est confondu avec l'axe de l'arbre d'entraînement 33.

L'arbre d'entraînement 33 a son extrémité avant montée mobile en rotation dans un palier, dit palier avant 50, par l'intermédiaire d'un roulement 51 . L'arbre de rotor 42 a son extrémité arrière montée dans un roulement 52 d'un palier 53 à l'arrière du démarreur, appelé palier arrière, et dont est solidaire un porte-balais 54.

Dans la suite de la description, une orientation d'avant en arrière correspond à une orientation de gauche à droite sur les figures 2, 3a, 3b et 4a. Ainsi, une face avant d'un organe est la face regardant vers le palier avant 50 et la face arrière est la face regardant vers le palier arrière 53.

Le démarreur 30 comporte en outre un système réducteur 58 monté entre l'arbre de rotor 42 et l'arbre d'entraînement 33, dont une extrémité est reliée à l'arbre de rotor 42 et l'autre extrémité est reliée à l'arbre d'entraînement 33. Le système réducteur 58 est en l'occurrence un train épicycloïdal comportant une couronne cylindrique 59 immobilisée en rotation dentée intérieurement. Les dents de la couronne 59 engrènent avec des pignons satellites montés à rotation autour d'axes portés par un plateau transversal 60 solidaire de l'extrémité arrière de l'arbre d'entraînement 33. Le planétaire 61 est relié à l'extrémité avant de l'arbre de rotor 42. Dans la suite du document, on entend par "transversal", une orientation inclinée de quelques degrés par rapport à un plan orthogonal vis-à-vis de l'axe X ou X'.

En variante, le système réducteur 58 peut être tout autre type de réducteur. Par exemple, le système réducteur 58 pourrait comporter deux roues dentées, dont une est solidaire de l'arbre de rotor 42 et l'autre de l'arbre d'entraînement 33. Dans cet exemple, les deux axes de l'arbre de rotor 42 et de l'arbre d'entraînement 33 sont décalés parallèlement l'un par rapport à l'autre. Selon un autre exemple, le système réducteur 58 peut être à engrenage gauche ou à engrenage concourant.

Le démarreur 30 comprend en outre un système de déplacement du lanceur 31 de sa position repos à sa position active et vice-versa. Ce système de déplacement comprend un contacteur électromagnétique 64 s'étendant parallèlement au moteur électrique 37 en étant implanté radialement au- dessus de celui-ci et un levier de commande 65 en forme de fourchette.

Le groupe de balais 49a et 49b est prévu pour l'alimentation électrique du bobinage du rotor 39. Au moins un des balais 49b est relié électriquement à la masse du démarreur, par exemple le support 45, et au moins un autre des balais 49a est relié électriquement à une borne électrique 66a du contacteur, par exemple via un fil. Les balais 49a et 49b viennent frotter sur les lames du collecteur 48 lorsque le rotor 39 est en rotation. Le démarreur 30 peut comporter une pluralité de balais.

Le contacteur 64 comprend, outre la borne 66a reliée au balai, une borne 66b destinée à être reliée via un élément de liaison électrique à une alimentation électrique positive V+ du véhicule, notamment une batterie, non représentée. Un contact normalement ouvert (non représenté), situé entre une borne V+ de l'alimentation électrique et la borne 66b commande l'alimentation du contacteur 64 pour démarrer le moteur électrique.

Le contacteur 64 comprend une plaque 69 de contact mobile pour relier électriquement les bornes 66a et 66b afin d'alimenter le moteur électrique 37. Le contacteur 64 est aussi apte à actionner le levier de commande 65 pour déplacer le lanceur 31 suivant l'axe X de l'arbre d'entraînement 33 de la position repos à la position active et vice versa. Le contacteur 64 comporte également un noyau mobile 71 , un noyau fixe 72, une bobine fixe 73, une tige de commande 74 et une tige mobile 75.

La tige de commande 74 passe à travers le noyau fixe 72 qui lui sert de guidage. Cette tige de commande 74 a son extrémité avant en appui sur le noyau fixe 72 et son extrémité arrière fixée à la plaque de contact 69. La tige de commande 74 est soumise à l'action d'un ressort de contact compressé (non référencé) entre un épaulement de la tige de commande 74 et la plaque de contact 69 afin d'assurer le contact électrique de la plaque de contact 69 avec les bornes 66a et 66b lorsque le noyau mobile 71 est dans une position dite aimantée. La tige mobile 75 est fixée à son extrémité avant au levier de commande 65. Lorsque la bobine 73 est alimentée, le noyau mobile 71 est attiré vers le noyau fixe 72 jusqu'à être en positon aimantée. Son déplacement entraîne simultanément la tige mobile 75, la plaque de contact 69 et la tige de commande 74 vers l'arrière. La tige mobile 75 est en outre soumise à un ressort dent contre dent 78 logé à l'intérieur du noyau mobile 71 et entourant la tige mobile 75. Ce ressort dent contre dent 78 est en appui sur un épaulement avant de la tige mobile 75 et un épaulement arrière du noyau mobile 71 . Ce ressort dent contre dent 78 se comprime lorsque la plaque de contact 69 se déplace vers les bornes 66a et 66b et que le levier de commande 65 ne peut plus avancer le pignon 32. Le levier 65 ne peut plus avancer lorsque le pignon 32 est bloqué en translation suivant l'axe X en direction de la couronne 35 par une ou des dents de la couronne 35. Cet état bloqué est appelé « position dent contre dent ». La compression du ressort dent contre dent 78 permet d'absorber les chocs tout en appliquant une force sur le levier de commande 65 transmise au pignon 32 vers la position active. Le contacteur 64 comprend en outre un ressort de rappel 80, prenant appui sur la bobine fixe 73 et le noyau mobile 71 pour le solliciter vers l'avant jusqu'à sa position de repos et simultanément déplacer le levier de commande 65 jusqu'à ce que le pignon 32 soit dans la position de repos.

Comme cela est bien visible sur les figures 3a et 3b, le lanceur à friction 31 comporte le pignon d'entraînement 32 monté coulissant sur un porte-pignon 83, un entraîneur 81 actionné par le levier de commande 65, et un embrayage à friction 82 intercalé axialement entre l'entraîneur 81 et le pignon 32. Les axes du porte-pignon 83 et de l'entraîneur 81 sont confondus en un axe X' correspondant à l'axe du lanceur 31 . Lorsque le lanceur est monté sur le démarreur, l'axe X' du porte-pignon 83 est confondu avec l'axe X de l'arbre de rotor 42 et de l'arbre d'entraînement 33. L'entraîneur 81 est doté intérieurement de cannelures hélicoïdales 84 en prise de manière complémentaire avec des dentures 85 hélicoïdales externes portées par l'arbre d'entraînement 33 (cf. figure 2). Le lanceur 31 est ainsi animé d'un mouvement hélicoïdal lorsqu'il est déplacé par le levier 65 contre la butée 88 pour venir, par l'intermédiaire du pignon 32, en prise avec la couronne 35 dans la position active.

Plus précisément, comme cela est visible sur les figures 3a, 3b, et 4a à 4c, le porte-pignon 83 comporte un manchon 100 d'orientation axiale ayant un alésage 101 pour son montage sur l'arbre d'entraînement 33. Le manchon 100 permet ainsi de guider axialement le pignon 32 sur un tronçon lisse de l'arbre d'entraînement 33.

Pour permettre un déplacement axial du pignon par rapport au manchon 100, des cannelures 139 ménagées dans la périphérie externe du manchon 100 bien visibles sur les figures 4b et 4c coopèrent avec des cannelures complémentaires 140 ménagées dans la périphérie interne du pignon 32 bien visibles sur la figure 5. Les cannelures 139, 140 sont ici d'orientation axiale. Ce montage crée une liaison en rotation entre le pignon 32 et le manchon 100. Au moins un coussinet 102 est de préférence interposé entre le tronçon lisse de l'arbre d'entraînement 33 et le manchon 100. En l'occurrence, on utilise deux coussinet 102, comme montré sur les figures 3a et 3b.

Le porte-pignon 83 comporte également un plateau 91 d'orientation transversale situé dans le prolongement d'une extrémité arrière du manchon 100. Ce plateau 91 est lui-même prolongé à sa périphérie externe par une jupe annulaire 105 d'orientation axiale. Cette jupe 105 est dirigée vers l'arrière en direction de l'entraîneur 81 . En l'occurrence, le manchon 100, le plateau 91 et la jupe 105 sont réalisés d'un seul tenant. Alternativement, le plateau 91 et la jupe 105 sont des pièces rapportées qui sont assemblées avec le manchon 100.

En outre un ressort 141 , en l'occurrence un ressort de forme hélicoïdale tronconique a une première spire en appui contre une face arrière transversale 322 du pignon 32. Cette face du pignon 32 comporte un épaulement 321 d'orientation axiale situé au niveau de la périphérie interne dudit pignon pour le centrage du ressort 141 sur le pignon d'entraînement 32. Cet épaulement 321 de forme annulaire s'étend de manière continue sur la circonférence correspondante de la face arrière 322 du pignon. Toutefois en variante, cet épaulement 321 pourrait être formé de plusieurs parties circonférentielles annulaires par exemple trois parties espacées régulièrement entre elles de 120 degrés ou deux parties diamétralement opposées.

La dernière spire du ressort 141 ayant un diamètre plus grand que la première spire prend appui sur la face avant transversale 912 du plateau 91 .

Le rayon intérieur de la plus grande spire (la dernière spire) dans un plan comprenant l'axe est plus grand que le rayon interne de la spire suivante dans le même plan. De ce fait la première spire qui est la plus grande spire entoure la seconde spire en étant espacé de la première spire. Cela permet que le es deux plus grandes spires conservent leurs propriétés mécaniques. En effet, les spires ne sont pas en contact les unes avec les autres et donc ne sont pas compressées. Il n'y a donc plus ou beaucoup moins de déformation des spires comme dans l'art antérieur.

Lorsque le ressort est dans un état compressé, les spires du ressort sont espacées les unes des autres. Par « espacé », on entend que dans un même plan comprenant l'axe de rotation, chaque section de spires dans ce plan est espacée des autres sections dans ce plan. Cela permet que le ressort conserve ses propriétés mécaniques. En effet, les spires ne sont pas en contact les unes avec les autres et donc ne sont pas compressées. Il n'y a donc plus ou beaucoup moins de déformation des spires comme dans l'art antérieur.

Comme cela est bien visible sur la figure 4a, cette face avant 912 présente au moins une portion inclinée d'un angle A dans une direction opposée au pignon d'entraînement 32. Cette inclinaison est de quelques degrés par rapport à un plan P d'orientation radiale vis-à-vis de l'axe X' du porte-pignon 83. Une telle inclinaison de la face 912 permet au ressort 141 de conserver ses propriétés mécaniques lorsqu'il est dans un état compressé. On note que la face 322 du pignon 32 présente une inclinaison correspondante en direction du porte-pignon 83 d'un angle B (cf. figure 5) en sorte que les deux faces du plateau 91 et du pignon 32 en regard l'une de l'autre délimitent un espace sensiblement tronconique dans lequel peut venir se loger le ressort 141 en position compressé. En variante, la face arrière du pignon 32 pourrait être dépourvue d'inclinaison et s'étendre parallèlement à la face radiale avant du pignon 32.

En outre, la face avant 912 du plateau 91 comporte un épaulement 91 1 d'orientation axiale pour la retenue radiale du ressort 141 lorsque ce dernier est soumis à une force centrifuge. Cet épaulement 91 1 est situé au niveau de la périphérie externe du plateau 91 . Comme l'épaulement 321 , cet épaulement 91 1 de forme annulaire s'étend de manière continue sur la circonférence correspondante de la face avant du plateau 91 . Toutefois en variante, cet épaulement 91 1 pourrait être formé de plusieurs parties circonférentielles annulaires par exemple trois parties espacées régulièrement entre elles de 120 degrés ou deux parties diamétralement opposées.

La portion inclinée de la face avant 912 s'étend entre une portion d'orientation radiale située au niveau de la périphérie interne du plateau 91 et l'épaulement 91 1 . Cette portion inclinée du plateau 91 s'étend sur une distance correspondant à un écart radial entre la première et la dernière spire du ressort 141 . En variante, les sens des inclinaisons des faces 912 et 322 pourraient être dans l'autre sens, le montage du ressort 141 étant alors inversé.

En outre, le porte-pignon 83 comporte une butée axiale 142 formée en l'occurrence par un circlips monté dans une gorge 143 usinée dans l'extrémité avant du manchon 100 (cf. figure 4a).

Dans la position de repos du lanceur 31 , le ressort 141 sollicite le pignon 32 en direction de la butée axiale 142, ce qui correspond à une position, dite position initiale du pignon d'entraînement représentée à la figure 3a. Lorsque le pignon 32 est en butée sur la couronne 35 et ne pénètre pas dans celle-ci, le ressort 141 est comprimé et le pignon 32 recule en direction du plateau de réaction 91 dans une position dite position finale représentée à la figure 3b. On note que le pignon 32 est en butée contre le porte-pignon 83 lorsque le pignon 32 est dans la position finale. Cela permet d'éviter que le ressort 141 soit écrasé et donc déformé en cours d'utilisation. En l'occurrence, le pignon 32 vient en butée contre le plateau transversal 91 du porte-pignon 83 via l'épaulement 321 .

Les spires du ressort 141 présentent une configuration telle qu'une spire donnée entoure au moins partiellement une spire adjacente lorsque le pignon d'entraînement 32 se trouve en position finale, comme cela est bien visible sur la figure 3b. On rappelle qu'une spire correspond à un tour du ressort qui suit un chemin en spirale. Le fait qu'une spire, dite spire entourante, entoure partiellement une spire adjacente, dite spire entourée, est dû à ce que le diamètre de la spire entourante s'étendant sur un tour donné du ressort est en tout point plus grand que le diamètre de la spire entourée s'étendant sur le tour suivant du ressort 141 . En outre, en vue en coupe longitudinale (cf. figure 3b), la projection orthogonale de la spire entourante sur l'axe X' se superpose au moins partiellement avec la projection orthogonale correspondante de la spire entourée adjacente sur l'axe X' lorsque le pignon d'entraînement 32 se trouve en position finale.

En position finale, on note que des spires se chevauchent et que se chevauchement entre les spires n'est pas total compte tenu de l'inclinaison de la face 912 qui permet au ressort 141 de conserver ses caractéristiques mécaniques de compression. Ainsi, l'encombrement du ressort 141 étant réduit dans son état comprimé, le pignon 32 présente une longueur de guidage augmentée sur le manchon 100 par rapport à la configuration de l'état de l'art (cf. figure 1 ), ce qui réduit les risques d'arc-boutement en cas de position dent contre dent du pignon 32 avec la couronne de démarrage 35.

De plus le fait que les spires du ressort soient écartées en position comprimée, permet de conserver ses caractéristiques mécaniques de compression.

En l'occurrence, le ressort tronconique 141 représenté sur les figures 6a et 6b comporte trois spires mais pourrait en variante comporter un nombre différent de spires en tout état de cause au moins égal à deux spires. Par ailleurs, dans l'exemple de réalisation donné uniquement à titre indicatif, le ressort 141 présente un plus petit diamètre D1 , dit diamètre interne de l'ordre de 20mm et un plus grand diamètre D2, dit diamètre externe, de l'ordre de 40mm ainsi qu'une hauteur D3 de l'ordre de 15mm lorsque le ressort est à l'état libre non compressé. Les angles d'inclinaison A et B respectivement de la face du porte-pignon 83 et de la face du pignon 32 sont de l'ordre d'une dizaine de degrés. Alternativement, le ressort 141 pourrait présenter une portion hélicoïdale axiale formée par des spires qui ne se chevauchent pas radialement l'une par rapport à l'autre dans un état comprimé et une portion comportant au moins deux spires aptes à se chevaucher radialement l'une par rapport à l'autre de façon qu'une des deux spires entoure au moins partiellement l'autre spire dans un état comprimé du ressort 141 .

L'embrayage à friction 82 comporte un élément de réaction constitué par le plateau 91 du porte-pignon 83, un élément de pression 92 constitué par un épaulement de l'entraîneur 81 , ainsi que des disques de friction 93, 94 situés entre l'élément de pression 92 et le plateau de réaction 91 . L'entraîneur 81 est mobile en translation par rapport au plateau de réaction 91 dans la limite d'un jeu axial. Ainsi, l'entraîneur 81 peut passer d'une position désaccouplée dans laquelle l'entraîneur 81 et le pignon 32 sont désaccouplés en rotation à une position accouplée dans laquelle le pignon 32 et l'entraîneur 81 sont accouplés en rotation l'un avec l'autre au moins dans le sens de rotation de démarrage au pignon 32, et vice-versa.

Les disques 93, 94 sont logés dans un boîtier 108 délimité par le plateau de réaction 91 relié au pignon, la jupe annulaire 105 d'orientation axiale liée à la périphérie externe du plateau de réaction, ainsi que par un anneau de fermeture 106. Par ailleurs, l'anneau 106 est creusé de manière annulaire à sa périphérie externe pour montage d'un capot d'assemblage 151 de l'anneau au porte-pignon 83. L'épaulement 92 est implanté à l'intérieur du boîtier 108.

Les disques 93 et 94 sont alternativement liés en rotation avec le pignon d'entraînement 32 et avec l'entraîneur 81 . A cet effet, des premiers disques 93, dits disques internes, comportent à leur périphérie interne une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches 109 correspondantes situées dans la périphérie externe de l'entraîneur 81 . Ces encoches 109 sont par exemple des rainures dont la profondeur s'étend radialement dans une paroi externe de l'entraîneur 81 et dont la longueur s'étend suivant l'axe X'. Des deuxièmes disques 94, dits disques externes, comportent à leur périphérie externe une pluralité de pattes insérées à l'intérieur d'encoches 1 10 correspondantes situées dans la périphérie interne de la jupe annulaire 105. Ces encoches 1 10 bien visibles sur les figures 4a et 4b sont par exemple des rainures dont la profondeur s'étend radialement dans la jupe annulaire 105 et dont la longueur s'étend suivant l'axe X'. Les disques internes 93 sont donc liés en rotation avec l'entraîneur 81 et les disques externes 94 sont liés en rotation avec le pignon d'entraînement 32 via la jupe annulaire 105. Les disques 93, 94 peuvent coulisser suivant l'axe X' par le biais des encoches 109, 1 10 et de leurs pattes correspondantes.

Les disques 93, 94 par exemple réalisés dans un matériau de friction, telle que le bronze et l'acier, permettant de transmettre un couple par friction entre l'entraîneur 81 et le pignon 32. En l'occurrence, le nombre de disques internes 93 est de deux et le nombre de disques externes 94 est de trois. Toutefois, ce nombre de disques 93, 94 est susceptible de varier suivant l'application envisagée et le couple à transmettre. Il sera ainsi possible d'augmenter le nombre de disques 93, 94 afin de transmettre plus de couple sans avoir à augmenter le diamètre de l'entraîneur 81 .

Le lanceur 31 comporte également un moyen élastique 1 15 exerçant une force écartant l'entraîneur 81 du plateau de réaction 91 en direction de la position désaccouplée. A cet effet, le moyen élastique 1 15 est monté en compression entre une face radiale du plateau de réaction 91 et une extrémité de l'entraîneur 81 .

Plus précisément, le moyen élastique 1 15 est positionné à l'intérieur d'une gorge 1 17 fermée par une rondelle 1 18, dite rondelle de maintien, liée en rotation avec le plateau de réaction 91 . Comme bien visible sur la figure 4b, la gorge 1 17 est formée par une rainure circulaire autour de l'axe X'. La gorge 1 17 correspond ainsi à une réduction d'épaisseur à la périphérie interne du plateau de réaction 91 . La gorge 1 17 est ouverte axialement du côté arrière et fermée radialement par deux parois annulaires 120, 121 d'orientation axiale, une paroi annulaire interne 120 qui est la plus proche de l'axe X' et une paroi annulaire externe 121 qui est la plus éloignée de l'axe X'. La paroi annulaire interne 120 correspond à la prolongation axiale du manchon 100 vers l'arrière au-delà du plateau de réaction 91 . En outre, la gorge 1 17 comporte à sa périphérie externe un ensemble de trois encoches 124 espacées angulairement de manière régulière destinées à recevoir trois ergots 130 de forme correspondante situées à la périphérie externe de la rondelle de maintien 1 18.

La rondelle de maintien 1 18 ferme l'extrémité axiale ouverte de la gorge 1 17 à l'intérieur de laquelle est positionné le moyen élastique 1 15. Cette rondelle 1 18 présente la forme d'une plaque annulaire plate d'orientation radiale ayant un diamètre interne sensiblement égal au diamètre interne de la gorge 1 17 et un diamètre externe sensiblement égal au diamètre externe de la gorge 1 17. En outre, la rondelle de maintien 1 18 comporte à sa périphérie externe un ensemble de trois ergots 130 espacés angulairement de manière régulière destinés à coopérer avec les trois encoches 124 de forme correspondante situées à la périphérie externe de la gorge 1 17. Ainsi, la rondelle de maintien 1 18 est liée en rotation avec le plateau de réaction 91 et est mobile en translation par rapport à ce plateau 91 dans la mesure où les ergots 130 de la rondelle de maintien 1 18 peuvent coulisser à l'intérieur des encoches 124 correspondantes ménagées dans le plateau de réaction 91 . Bien entendu, le nombre d'ergots 130 et d'encoches 124 dépend de l'application et pourra être supérieur ou inférieur à trois. Dans tous les cas, ce nombre est au moins égal à un.

Le moyen élastique 1 15 est en l'occurrence une rondelle ressort positionnée à l'intérieur de la gorge 1 17. Comme montré sur les figures 7a et 7b, cette rondelle 1 15 présente une forme hélicoïdale cylindrique. Cette rondelle est munie de spires à profil ondulé. La rondelle ressort 1 15 est montée comprimée entre le fond 1 19 de la gorge 1 17 et la rondelle de maintien 1 18 en appui sur l'extrémité de l'entraîneur 81 pour séparer l'entraîneur 81 du plateau de réaction 91 . La rondelle ressort 1 15 est ainsi préservée de l'usure par la rondelle de maintien 1 18 qui ferme la gorge 1 17. Les parois de la gorge 1 17 et la rondelle de maintien 1 18 forment ainsi un boîtier de protection de la rondelle ressort 1 15. Dans un exemple de réalisation, la rondelle ressort 1 15 présente une hauteur libre D4 de l'ordre de 5mm, un diamètre interne D5 de l'ordre de 17mm et un diamètre externe de l'ordre de 25mm. L'entraîneur 81 comprend en outre une gorge 135 délimitée par deux parois 136, 137 d'orientation transversale à l'intérieur de laquelle la partie inférieure du levier de commande 65 est destinée à être montée. La section de la gorge 135 est globalement en forme de U. La paroi 136 appelée pousseur est la paroi contre laquelle le levier 65 est en appui pour pousser l'entraîneur 81 en direction de la couronne 35. L'autre paroi 137 appelée tireur est la paroi contre laquelle le levier 65 est en appui pour éloigner l'entraîneur 81 de la couronne 35. La gorge 135 pourra être obtenue par réalisation d'une rainure à la périphérie externe de l'entraîneur 81 ou alors pourra être formée à partir d'une pièce annulaire, à section globalement en forme de U, rapportée sur la périphérie externe de l'entraîneur 81 comme cela est représenté sur les figures 3a et 3b.

On note que le levier 65 est configuré pour pousser dans un premier temps le porte-pignon 83 par le biais de l'anneau 106 et dans un deuxième temps l'entraîneur 81 par le biais du pousseur 136. A cet effet, le levier de commande 65 comporte par exemple une came positionnée entre le pousseur 136 et le tireur 137. On se référera au document FR2978500 pour plus de détails concernant un tel levier de commande.

On décrit ci-après le fonctionnement du démarreur 30 selon l'invention lorsque le lanceur 31 passe de la position de repos à la position active et inversement.

En position de repos, l'entraîneur 81 étant dans la position désaccouplée, les disques 93, 94 ne sont pas serrés de sorte qu'il existe un jeu axial réparti entre l'élément de pression 92, les disques internes 93 et externes 94 et le plateau de réaction 91 .

Partant de la position de repos et le contacteur 64 étant alimenté électriquement, le noyau mobile 71 est attiré vers le noyau fixe 72 jusqu'à être en positon aimantée. Son déplacement entraîne simultanément la tige mobile 75, le contact mobile 69 et la tige de commande 74 vers l'arrière.

Le levier 65 déplacé par la tige mobile 75 agit alors dans un premier temps sur l'anneau 106 du boîtier 108 qui déplace alors le porte-pignon 83 et le pignon 32 axialement en direction de la couronne 35 le long de l'arbre 33. Durant cette étape, l'entraîneur 81 se trouve dans la position désaccouplée en sorte que le pignon 32 est libre en rotation dans les deux sens de rotation par rapport à l'entraineur 81 . Le mouvement axial se poursuivant, le pignon 32 arrive au voisinage de la couronne 35.

Dans une deuxième étape, le pignon 32 libre en rotation pénètre légèrement dans la couronne 35. Durant cette deuxième étape, le levier de commande 65 vient en contact avec le pousseur 136 de manière à déplacer axialement l'entraîneur 81 et l'épaulement 92. Le noyau mobile 71 étant en appui contre le noyau fixe 72, le contact mobile 69 établit un contact entre les deux bornes pour alimenter le moteur électrique. Le moteur électrique 37 étant alimenté, la rotation de l'arbre d'entraînement 33 entraîne l'entraîneur 81 vers la position accouplée par le biais des cannelures hélicoïdales 84, 85. L'extrémité avant de l'entraîneur 81 se déplace vers le plateau de réaction 91 en sorte que la rondelle ressort 1 15 se comprime et que le jeu entre les disques 93, 94 est annulé. L'embrayage 82 est alors verrouillé pour transmission du couple du pignon 32 à la couronne 35.

On note que dans le cas où le pignon 32 est bloqué en translation en direction de la couronne 35 par une ou des dents de la couronne (position dent contre dent), le levier de de commande 65 continue à déplacer l'entraîneur pour mettre en contact les disques de friction 93, 94. Ce déplacement est rendu possible par la compression du ressort 141 lorsque le pignon 83 est déplacé relativement au porte-pignon 83 dans la position finale de la figure 3a. Le cas échéant, le ressort dent contre dent 78 situé entre la tige mobile 75 et le fond du noyau mobile 71 pourra également se comprimer pour absorber les chocs tout en appliquant une force sur le levier 65 transmise au pignon 32 vers la position active.

Lorsque la couronne 35 tourne plus vite que l'arbre 33 portant le pignon d'entraînement 32, l'embrayage à friction 82 est relâché car l'entraîneur 81 effectue un mouvement axial vers l'arrière du fait de la liaison hélicoïdale entre l'entraîneur 81 et l'arbre 33. L'entraîneur 81 se dévisse pour passer de la position accouplée à la position désaccouplée. Cette action est amplifiée par la rondelle ressort 1 15 qui se détend et repousse l'entraîneur 81 vers l'arrière via la rondelle de maintien 1 18 en appui sur l'extrémité de l'entraîneur 81 qui coulisse à l'intérieur de la gorge 1 17. Par ailleurs, le ressort de rappel 80 intervient pour ramener le noyau mobile 71 et le levier de commande 65 vers leur position de repos visible sur la figure 2. Le levier 65 déplace ainsi le lanceur 31 vers l'arrière en poussant sur le tireur 137.

En cas de contact entre le plateau de réaction 91 et l'extrémité de l'entraîneur 81 lors de la phase de débrayage, la rondelle ressort 1 15 est protégée par la rondelle de maintien 1 18. En effet, c'est la rondelle de maintien 1 18 liée en rotation avec le plateau de réaction 91 qui vient frotter contre l'extrémité de l'entraîneur 81 .

Dans une variante de réalisation de l'embrayage à friction 82, ce dernier comporte uniquement un élément de pression 92 et un élément de réaction 91 présentant deux surfaces tronconiques de forme complémentaire en contact l'une avec l'autre. Un couple de démarrage pourra être transmis à la couronne lorsqu'une force d'appui permettant l'accouplement en rotation de ces deux surfaces sera appliquée par un déplacement de l'entraîneur 81 . Dans ce cas, l'embrayage 82 est dépourvu d'éléments de friction intermédiaires situés entre l'élément de pression 92 et l'élément de réaction 91 .

Alternativement, le ressort 141 pourra également être utilisé avec un démarreur muni d'une roue libre à la place de l'embrayage à friction 82 dans le cas où le pignon d'entraînement est distinct du porte-pignon. Une telle configuration permet essentiellement de minimiser les chocs et les bruits.