EST MUNI DE DEUX NOYAUX MAGNÉTIQUES MOBILES

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention porte sur un démarreur pour véhicule automobile.

L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des redémarreurs pour véhicule automobile.

ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE

Les véhicules automobiles comportant un moteur thermique comportent également un moyen de démarrage de ce moteur thermique, appelé démarreur. Le démarreur est relié à une source d'alimentation électrique à partir de laquelle un moteur électrique du démarreur entraîne via un pignon une couronne du moteur thermique dans un certain sens de rotation, appelé positif dans la suite de la description et provoque ainsi son démarrage qui implique que notamment ladite couronne poursuit sa rotation dans le sens de rotation positif. Lors de ce démarrage, un lanceur du démarreur permet la translation du pignon jusqu'à ce que le pignon soit en appui sur la couronne de telle sorte que les dents du pignon engrènent la couronne lors de la rotation du moteur électrique. Dans les démarreurs, la translation du pignon de la couronne implique la mise en rotation du pignon par le moteur électrique de manière à ce que le pignon entraine la couronne dans le sens positif. Par ailleurs, après le démarrage du moteur thermique, la couronne qui poursuit sa rotation dans le sens positif n'entraine pas le pignon du démarreur. En effet, une roue libre est interposée entre le pignon et un arbre du moteur électrique et la couronne tourne plus vite que le pignon du démarreur. Lors de l'arrêt du moteur thermique, le moteur thermique passe par une phase bien connue de l'homme de métier appelée balancement selon laquelle sa couronne tourne dans un sens opposé dit négatif opposé audit sens de rotation positif.

Par rapport aux démarreurs conventionnels décrits ci-dessus, les redémarreurs également appelés aussi restarter selon un terme anglo-saxon bien connu de l'homme du métier ont en outre pour but notamment de redémarrer le moteur dans cette phase de balancement. Ce redémarrage est réalisé en entraînant la couronne du moteur dans le sens de rotation positif. Pour obtenir cet entraînement il faut que le pignon engraine la couronne. Cela étant, cet engrènement est rendu complexe du fait que la couronne peut tourner dans le sens de rotation négatif. En effet, lorsque la couronne tourne dans ce sens de rotation négatif la roue libre est inopérante et le pignon du démarreur est au contraire entraîné par la couronne du moteur thermique.

Afin, d'améliorer cet engrènement il est connu d'utiliser des systèmes dit « d'activé engagement » selon lesquels pour faciliter l'engrènement du pignon dans la couronne, le lanceur comprenant le pignon est divisé en deux sous ensembles.

Un premier sous ensemble comprenant la roue libre montée sur un arbre du lanceur et le corps de pignon, ladite roue libre étant interposée entre le corps de pignon et l'arbre du lanceur. Un deuxième sous ensemble comprenant le pignon qui monté en translation sur ledit corps de pignon par l'intermédiaire d'un dispositif de poussée élastique apte à pousser le pignon par rapport au corps de pignon contre la couronne. Ce dispositif de poussée élastique comprend, par exemple un ressort.

Selon ces types de lanceur, lorsque la face avant du pignon est en position dent dent contre la couronne, seul le deuxième ensemble est translaté pour venir s'engrener dans la couronne. Ainsi, lorsque le pignon entre dans la couronne, la masse déplacée pour l'engrènement est plus faible que lorsque le pignon est solidaire du premier sous ensemble. Ainsi, il y a une accélération plus importante du pignon entrant dans la couronne ce qui permet au pignon de pénétrer dans la couronne plus facilement que lorsque le pignon est solidaire du premier sous ensemble. Ainsi la vitesse de déplacement en translation du pignon est augmentée et il engrène la couronne plus rapidement. En effet, on évite que le pignon ressorte de la couronne lorsqu'il n'a pas assez pénétrer dans la couronne. En effet, lorsque le pignon est solidaire du premier sous ensemble, si la première dent pénétrant dans la couronne n'a pas pénétrer suffisamment et est uniquement en contact contre une surface de la dent de la couronne risque du fait de la grande vitesse de rotation de la couronne par rapport à celle du pignon être éjecter de la couronne provoquant une détérioration de la dent du pignon ou de la couronne.

Du fait de la pénétration accélérée du pignon dans la couronne, il est ainsi possible d'adresser des vitesses de rotation négative de la couronne bien plus importantes. Cela étant, du fait des hautes vitesses de rotation négatives adressées, un fort couple est appliqué lors de l'engrènement pignon de sorte qu'un fraisage du pignon est possible. Ce fraisage est notamment dû à la vitesse relative du pignon par rapport à celle de la couronne alors que le dispositif de roue libre est inopérant.

Il existe donc un besoin pour améliorer les redémarreurs muni d'activé d'engagement et pour améliorer leur durabilité notamment en diminuant les occurrences de fraisage.

Par ailleurs, il est connu d'utiliser un redémarreur qui comprend un lanceur comprenant deux sous ensembles tel que décrit ci-dessus ainsi qu'un premier et un deuxième systèmes d'activation. Le premier système d'activation est lié au déplacement du pignon tandis que le deuxième système d'activation est lié à l'alimentation du moteur électrique. Il n'y a pas d'interaction entre ces deux systèmes d'activation qui sont indépendants fonctionnellement et organiquement. Un tel redémarreur muni du système dit « tandem » est décrit dans le brevet US8302497B2 publié dans sa version délivrée le 6 novembre 2012. II est également connu d'utiliser un système d'activation dit « split solénoïde » comprenant deux noyaux mobiles interagissant et liés respectivement au déplacement du pignon et à l'alimentation du moteur électrique. Mais ce système peut présenter des problèmes de durabilité car l'usure du pignon y est très importante. Ces deux systèmes « split solénoïde » et « tandem » bien que visant le même objectifs, sont radicalement différents tant sur le point de l'architecture que des moyens mis en place.

Il existe donc un besoin pour un démarreur présentant des caractéristiques, de coûts et durabilité optimisées. OBJET DE L'INVENTION

L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un démarreur pour moteur à combustion interne comportant:

-un moteur électrique; -un arbre d'entraînement entraîné en rotation par ledit moteur électrique ;

-un lanceur comprenant un premier sous ensemble monté sur ledit arbre d'entraînement comprenant un corps de pignon mobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement entre une position de début et une position de fin et un deuxième sous ensemble comprenant un pignon monté en translation sur ledit corps de pignon de sorte que le pignon est mobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement entre une position de repos et une position engrenée;

-un élément de liaison mécanique, dite fourchette pour déplacer le corps de pignon entre sa position de début et sa position de fin; et

-un contacteur muni d'un carter de protection comprenant : - un premier noyau mobile en translation dans ledit carter de protection, ledit premier noyau mobile étant lié au déplacement du pignon par l'intermédiaire dudit élément de liaison mécanique (15),

-un premier ensemble d'excitation apte à déplacer et à maintenir ledit premier noyau mobile dans une position selon laquelle par l'intermédiaire de l'élément de liaison mécanique le corps de pignon prend ladite position de fin,

-au moins deux bornes de contact, une des deux bornes de contact étant apte à être reliée électriquement à une source d'alimentation, l'autre étant reliée électriquement au moteur électrique

Selon une caractéristique générale, le contacteur comprend en outre : -une plaque de contact située à l'intérieur dudit carter apte à être déplacée entre une position désactivée dans laquelle ladite plaque de contact est éloignée des bornes de contact et une position activée dans laquelle ladite plaque de contact est en contact avec les deux bornes de contact pour alimenter ledit moteur électrique, -un deuxième noyau mobile en translation dans ledit carter de protection qui interfère avec le déplacement entre les positions activée et désactivée de la plaque de contact;

-un deuxième ensemble d'excitation apte à maintenir le deuxième noyau mo- bile pour qu'il puisse bloquer le déplacement de la position désactivée vers la position activée de la plaque de contact.

On bloque ainsi le déplacement du deuxième noyau et donc le déplacement de la plaque et ainsi l'alimentation du moteur électrique.

On obtient ainsi un démarreur qui pour une vitesse de rotation négative du pi- gnon par rapport à la couronne du moteur thermique donnée réduit fortement le couple de choc à l'engagement. On obtient un démarreur dont le bruit est donc réduit.

Selon d'autres caractéristiques prises individuellement ou en combinaison :

- le lanceur comprend en outre des moyens élastiques interposés entre le pignon et le corps de pignon, lesdits moyens élastiques étant montés compressés lorsque le pignon est en position de repos et le corps du pignon est en position de début.

En outre, lorsque le pignon est en position de dent dent par rapport à l'arbre d'entraînement, et que le corps du pignon est entre une position de début de dent dent et une position de fin, le ressort est dimensionné, de sorte que lors de leur décompression, les moyens élastiques poussent le pignon vers ladite position engrenée. On obtient ainsi une translation du pignon par rapport au corps de pignon efficace avec une accélération augmentée.

- les moyens élastiques comprennent un ressort d'écrasement. C'est un mode de réalisation simple, robuste et d'un cout accessible. - le pignon comprend une butée pour entrer en contact avec le corps de pignon lors de la compression du ressort desdits moyens élastiques avant que les spires dudit ressort ne soient jointives. Cela permet d'améliorer la durabilité du ressort.

- le lanceur comprend en outre un dispositif de roue libre interposé entre l'arbre d'entrainement et le premier sous ensemble comprenant le corps du pignon. Le dispositif de roue libre permet d'éviter l'entraînement du moteur électrique lorsque le pignon est engréné avec la couronne.

- le deuxième noyau mobile est mobile en translation entre une position de blocage et une position de contact, la plaque de contact étant apte à passer de la position désactivée vers la position activée seulement si le deuxième noyau mobile est en position de contact.

- le deuxième ensemble d'excitation est apte à maintenir le deuxième noyau mobile de sorte à bloquer son déplacement. - le deuxième noyau mobile est lié au déplacement de la plaque de contact.

- le deuxième noyau mobile comprend une portion de section réduite sur laquelle est montée la plaque.

- le deuxième noyau mobile est de forme globalement cylindrique.

- le démarreur comprend en outre un noyau fixe lié mécaniquement audit carter, le premier noyau mobile est apte à se déplacer en translation par rapport audit carter entre une position de repos et une position aimantée selon laquelle il entre en contacte avec ledit noyau fixe. Ainsi, le premier noyau mobile atteint la position aimantée lorsqu'il est en contact avec le noyau fixe.

- la position aimantée selon laquelle le premier noyau mobile entre en contacte avec ledit noyau fixe correspond à la position du premier noyau mobile selon laquelle par l'intermédiaire de l'élément de liaison mécanique, le corps de pignon prend ladite position de fin.

- le démarreur comprend en outre une tige dite de commande liée en déplacement à ladite plaque et en ce que ledit premier noyau mobile entraine la tige de sorte que celle-ci pousse la plaque de contact. L'utilisation d'une tige de commande permet un déplacement simple de la plaque de contact.

- ledit premier noyau mobile entraine la tige de sorte que celle-ci pousse la plaque de contact en direction des bornes de contact lorsque le premier noyau mobile passe de la position de repos à la position aimantée. - la plaque de contact est poussée par la tige et atteint la position de contact seulement si le deuxième ensemble d'excitation ne maintient pas le deuxième noyau mobile, ledit deuxième noyau mobile empêchant le passage de la position désactivée vers la position activée de la plaque de contact lorsqu'il est maintenu. - ledit deuxième noyau se déplace en translation suivant un axe parallèle à l'axe passant par une desdites deux bornes de contact. La plaque comprend donc une première et deuxième zone pour être en contact avec respectivement la première et deuxième borne et une autre zone en contact avec le deuxième noyau mobile. Cela permet d'améliorer encore la fiabilité du système du split solénoïde en dissociant la partie borne du deuxième noyau pour des raisons d'usures. La plaque ne peut pas atteindre les deux bornes de contact lors que le deuxième noyau mobile est en position de blocage.

- selon un autre exemple du paragraphe précédent, ledit deuxième noyau se déplace en translation suivant un axe parallèle à une des bornes ou de l'axe. L'une des bornes est soit localisé entre l'autre borne et ledit deuxième noyau soit ledit deuxième noyau est localisé entre les deux bornes. Ledit deuxième noyau pouvant être décalé par rapport à un plan passant par le centre des deux bornes. La plaque comprend donc une première et deuxième zone pour être en contact avec respectivement la première et deuxième borne et une autre zone en contact avec le deuxième noyau mobile. Cela permet d'améliorer encore la fiabilité du système du split solénoïde en dissociant la partie borne du deuxième noyau pour des raisons d'usures. La plaque ne peut pas atteindre les deux bornes de contact lors que le deuxième noyau mobile est en position de blocage.

Selon un mode de réalisation, la plaquette comprend sur son bord un trou ouvert sur la tranche en forme de U pour y insérer une extrémité du deuxième noyau.

- le démarreur comprend en outre une carcasse au sein de laquelle tourne l'arbre d'entraînement, ledit pignon dans sa position engrenée étant situé à l'intérieur de ladite carcasse. - le démarreur comprend en outre une carcasse au sein de laquelle tourne l'arbre d'entrainement, ledit pignon dans sa position engrenée étant situé à l'extérieur de ladite carcasse. La solution proposée peut être appliquée à un démarreur avec un pignon sortant ou un démarreur ayant un pignon non sortant.

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.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du démarreur selon un mode de réalisation de la présente invention; La figure 2 est une vue d'une courbe de ralenti d'un moteur thermique;

La figure 3 est une vue d'une courbe des couples de choc à l'engagement du pignon; et

La figure 4 est une vue en coupe longitudinale du démarreur selon un autre mode de réalisation de la présente invention. Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. On utilisera une orientation axiale d'avant en arrière correspondant à une orientation de gauche à droite conformément à la figure 1 .

DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION

La figure 1 représente un schéma d'un démarreur 1 par exemple un redémarreur. Le démarreur 1 comprend un lanceur 3 sur lequel est monté un pignon 5 destiné à engrener une couronne d'un moteur à démarrer, dite couronne moteur 13. Le pignon 5 est entraîné en rotation par un moteur électrique 7 disposé dans une culasse 9. Le moteur électrique 7 comprend un arbre 10. L'entraînement du lanceur 3 est réalisé via une couronne réductrice 11 disposée à l'extrémité de la culasse 9. On définit un axe X comme l'axe de rotation du moteur électrique 7. Selon un exemple de réalisation, cet axe correspond également à l'axe selon lequel est translaté le pignon par le lanceur. Les directions avant et arrière dans la suite de la description sont définies par rapport à la direction de cet axe. Plus précisément, l'avant du démarreur se situe lorsque l'on suit l'axe X vers la gauche du démarreur selon les figures 1 et 4 tandis que l'arrière du démarreur se situe lorsque l'on suit l'axe X vers la droite du démarreur selon les figures 1 et 4. L'axe X est également appelé l'axe du moteur électrique.

Le démarreur 1 comprend également un contacteur 100 apte à agir sur le lanceur 3 par l'intermédiaire d'une fourchette ou levier pivotant 15.

Ce contacteur 100 est doté d'un noyau mobile 17, d'un noyau fixe 19 et d'une cuve 21 métallique dans laquelle est agencée un ensemble d'excitation 16. Cet ensemble d'excitation 16 comprend une bobine d'appel 25 et une bobine de maintien 23. La bobine d'appel 25 et la bobine de maintien 23 sont montées sur un support 27 annulaire isolant. Ce support 27 et l'extrémité arrière de la cuve 21 sont dotés centralement d'un passage pour le noyau 17 mobile. On définit un axe Y comme l'axe selon lequel se déplace le noyau mobile 17 sous l'action de l'ensemble d'excitation 16. L'axe Y est également appelé l'axe du contacteur 100.

Une extrémité du noyau mobile 17 est reliée à la fourchette ou levier pivotant 15. L'autre extrémité du noyau mobile 17 est destinée à agir sur une extrémité avant d'une tige de commande 29 par poussée à travers un trou central 31 du noyau fixe 19 dans lequel la partie avant de la tige de commande 29 est montée coulissante.

La tige de commande 29 porte une plaque de contact 33. La plaque de contact 33 s'étend transversalement par rapport à la tige 29 pour coopérer avec deux bornes électriques 35a, 35b d'un circuit électrique de puissance et établir entre elles un contact électrique lorsque la plaque de contact est dans une position activée. L'une des bornes 35a est destinée à être reliée à une borne positive de la batterie, l'autre borne 35b étant destinée à être reliée par l'intermédiaire d'un câble à des balais du moteur électrique 7 de polarité positive. Les deux bornes 35a, 35b sont fixes et portées par un capot 39 en matière électriquement isolante assurant la fermeture de l'arrière de la cuve 21 . Ainsi, le capot 39 avec la cuve 21 forment un carter de protection du contacteur 100. La fixation du capot 39 est réalisée par rabattement de matière de l'extrémité libre de la cuve 21 sur le capot 39. La plaque 33 est apte à se translater par rapport au capot 39 suivant l'axe Y entre une position activée selon laquelle elle est en contact avec les deux bornes électriques 35a, 35b et une position désactivée dans laquelle ladite plaque de contact 33 est éloignée des bornes de contact 35a, 35b. Les deux bornes électriques 35a 35b sont également appelées bornes de contact car elles permettent le contact électrique avec la plaque de contact 33 pour l'alimentation du moteur électrique 7. La tige de commande 29 porte en outre un ressort 37 d'écrasement selon l'axe Y agencé entre un épaulement 41 de la tige de commande 29 et une face de la plaque de contact 33. Le contacteur 100 comporte également un ressort de rappel 43 agencé entre le capot 39 et une butée de la tige de commande 29.

Le lanceur 3 comprend un premier sous ensemble monté sur un arbre d'entraînement 45 lié en rotation avec l'arbre 10 du rotor du moteur électrique 7. Ce premier sous ensemble comprend un corps de pignon 47 mobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement 45 entre une position de début et une position de fin. Le lanceur 3 comprend également un deuxième sous ensemble comprenant le pignon 5 monté en translation sur ledit corps de pignon 47 de sorte que le pignon 5 est mobile en translation par rapport à l'arbre d'entraînement 45 entre une position de repos et une position engrenée. Dans la position engrenée le pignon 5 est déplacé suffisamment vers l'avant du démarreur comme indiquée par la flèche 49 pour venir au niveau de la couronne 13 et ainsi s'y engrené.

Par ailleurs, le lanceur 3 peut comprendre un dispositif de roue libre 51 interposé entre l'arbre d'entraînement 45 et le premier sous ensemble comprenant le corps du pignon. Par exemple, la roue libre 51 comprend une cloche 53, un rouleau 55 et une piste (non référencée sur la figure 1 ). La cloche 53 et le rouleau 55 sont liées en rotation à l'arbre d'entraînement 45, tandis que la piste est liée en rotation au corps 47 du pignon. La fourchette 15 comprend une première extrémité 15a rattachée au noyau mobile 17 du contacteur 100. La liaison entre la fourchette 15 et le noyau mobile 17 peut se faire par tout moyen adéquat pour transmettre la force entre la fourchette 15 et le noyau mobile 17 comme par exemple un axe d'attelage.

La deuxième extrémité 15c de la fourchette 15 vient en contact avec le lanceur 3 pour permettre le déplacement axial du pignon 5. Le contact se fait par exemple au niveau de la cloche du dispositif roue libre 51 du lanceur 3 configurée pour recevoir l'extrémité 15c de la fourchette 15 sur tout le déplacement du lanceur 3. En effet, le point de contact entre l'extrémité 15c de la fourchette 15 et la cloche 53 du dispositif de roue libre 51 varie lors du basculement de la fourchette 15 provoquant le déplacement axial du lanceur 3. La fourchette 15 comprend également une partie centrale 15b comprenant un point de pivot 57 destiné à venir contre un élément d'appui 59. L'élément d'appui 59 est par exemple fixé sur la culasse 9 du démarreur 1 ou sur la couronne réductrice 11 . En l'absence d'alimentation du contacteur 100, un ressort de rappel 61 contraint le noyau mobile 17 dans une position de repos dans laquelle l'entrefer 63, c'est-à-dire la distance entre la partie fixe 19 du noyau magnétique et le noyau mobile 17, est maximale.

Comme cela est montré à la figure 1 , le noyau 17 mobile est initialement dans une position dite de repos, dans laquelle le noyau 17 est éloigné du noyau 19 fixe. La plaque 33 se trouve alors dans une position désactivée dans laquelle la plaque 33 est éloignée des bornes de contact 35a, 35b.

Dans la position de repos du noyau mobile 17, la fourchette 15 n'est généralement pas en contact avec l'élément d'appui 59. La fourchette 15 est par exemple réalisée en plastique rigide comme par exemple un thermoplastique (PA66 GF30).

Suite à une demande du calculateur moteur (non représenté), les bobines 25 et 23 du premier élément d'excitation 16 sont activées électriquement et créent alors un champ magnétique. Ce champ magnétique permet le déplacement axial du noyau mobile 17 en direction du noyau fixe 19, comme cela est montré à la figure 1 par la flèche 65. En d'autres termes, l'alimentation du premier élément d'excitation 16 du contacteur 100 provoque le déplacement du noyau mobile 17 dans l'entrefer 63 comme indiqué par la flèche 65.

Puis, l'extrémité arrière du noyau mobile 17 entre alors en contact avec l'extrémité avant de la tige de commande 29 puis déplace axialement la tige 29 à travers le trou 31 en direction de l'arrière du contacteur 100 jusqu'à ce que ledit noyau mobile 17 vienne en appui contre le noyau fixe 19 dans une position dite aimantée. Dans la position dite aimantée, le noyau mobile 17 agit sur la fourchette par l'intermédiaire d'une tige de liaison 69 de sorte que la fourchette 15 se déplace dans un premier temps jusqu'au contact avec l'élément d'appui 59 qui correspond au début de l'engagement de la fourchette 15 avec l'élément d'appui 59. Il est avantageux que jusqu'à l'engagement de la fourchette avec l'élément d'appui 59 et notamment lors du passage de la position de repos à la position aimantée le noyau mobile 17 accélère sans résistance puisque que le lanceur 3 est resté immobile.

Dans un deuxième temps, le point de pivot 57 de la fourchette vient en contact avec l'élément d'appui 59 ce qui provoque le basculement de la fourchette 15 autour du point de pivot 57 et vient déplacer le lanceur 3 axialement selon l'axe X comme indiqué par la flèche 49. Ce déplacement axial du lanceur 3 provoque le déplacement du pignon 5 vers la couronne 13 du moteur à démarrer.

Plus précisément, l'extrémité 15c de la fourchette agit sur la cloche 53 de la roue libre, ce qui provoque le déplacement du corps de pignon par rapport à l'arbre d'entraînement 45. De la sorte, le corps de pignon 47 se déplace en translation par rapport à l'arbre d'entraînement 45 d'une position début à une position fin dans laquelle il vient se rapprocher du pignon 5 pour provoquer son déplacement. A cet effet par exemple, la liaison entre le corps de pignon et l'arbre d'entraînement est une liaison glissière.

Des moyens élastiques 71 sont interposés entre le pignon 5 et le corps de pignon 47. Les moyens élastiques agissent sur le pignon 5 pour provoquer son déplacement. Quand le corps de pignon 47 atteint la position de fin alors que le pignon 5 est encore en position de repos, par exemple si le pignon 5 vient en contact dent contre dent avec la couronne moteur 13, alors les moyens élastiques se compriment. Ils exercent donc une force axiale sur le pignon qui est déplacé par rapport à l'arbre d'entraînement 45 de sa position de repos vers sa position engrenée et ce dès qu'une fenêtre de tir se présente.

En d'autres termes, le pignon peut avoir deux positions par rapport au corps de pignon, une position non comprimée et une position comprimée. A l'état initial, par rapport à l'arbre d'entraînement 45, le pignon 5 est en position de repos et le corps de pignon est en position de début. Le pignon est alors dans une position non comprimée par rapport au corps de pignon. A l'état intermédiaire, par rapport à l'arbre d'entrainement le pignon 5 est en position de repos et le corps de pignon est en position de fin. Le pignon est alors dans une position comprimée par rapport au corps de pignon. A l'état final, par rapport à l'arbre d'entrainement 45, le pignon 5 est en position engrenée et le corps de pignon est en position de fin. Le pignon est alors dans une position non comprimée par rapport au corps de pignon. L'état intermédiaire est un état transitoire qui correspond à la position du pignon par rapport au corps de pignon avant l'action des moyens élastiques. Par exemple, les moyens élastiques 71 comportent un ressort d'écrasement. Ce ressort peut être orienté suivant l'axe X. Dans le cas d'une couronne 13 qui présente une vitesse de rotation positive ou négative, le pignon va pouvoir s'insérer dès qu'une fenêtre de tir se présente.

Selon un mode de réalisation, la liaison entre le corps de pignon 47 et l'arbre d'entrainement 45 est une liaison hélicoïdale qui permet la translation tout en provoquant une rotation du corps du pignon 47 par rapport à l'arbre d'entrainement 45. Ainsi, dans le cas d'une vitesse de couronne 13 nulle, du fait de cette rotation du corps de pignon 47 provoquée par la liaison hélicoïdale, on peut s'insérer en position engrenée sans que le moteur électrique 7 soit en rotation.

Selon un mode de réalisation, un ressort dent-dent 67 est monté sur la tige de liaison 69, ledit ressort agissant entre le noyau mobile 17 et ladite tige de liaison 69. Le cas échéant, lorsque le pignon 5 vient en contact dent contre dent avec la couronne moteur 13 cela provoque également la compression du ressort dent-dent 67. On voit ainsi que le ressort dents contre dents 67 est apte à être comprimé en cas de non pénétration directe du pignon 5 du lanceur dans la couronne du moteur thermique 13. Afin de limiter la puissance du premier élément d'excitation 16, l'élément d'appui 59 est un élément souple, c'est-à-dire un élément dont le module d'élasticité est inférieur au module d'élasticité du ressort dent-dent 67, par exemple un module d'élasticité en compression inférieur à 1000 Mpa.

Selon un mode de réalisation, l'élément souple 59 a également un module d'élasticité inférieur à celui de la fourchette. Par ailleurs, dans le cas où il y a un ressort 67 dent dent, ledit ressort dent dent 67 peut également présenter un module d'élasticité inférieur à celui de la fourchette. Le ressort 67 dent dent se comprime donc avant déformation de la fourchette 15.

L'élément souple est par exemple réalisé en élastomère ou en caoutchouc voire dans un mélange d'élastomère et de caoutchouc. En effet, l'utilisation d'un élément d'appui souple qui va se comprimer avant la compression du ressort dent-dent 67 permet de modifier l'angle de la fourchette 15 et de réduire la course du noyau mobile 17 lors du contact dent contre dent entre le pignon 5 et la couronne moteur 13. II est à noter qu'au lieu d'utiliser un élément d'appui 59 qui soit souple, il est également possible de placer l'élément souple au niveau du point de pivot 57 de la fourchette 15 ou d'un élément intermédiaire disposé entre la fourchette 15 et l'élément d'appui 59. L'élément d'appui 59 est solidaire de la culasse 9 ou d'un élément fixé à la culasse 9 comme par exemple une carcasse 87 du démarreur 1 ou la couronne réductrice 11 .

Selon la figure 1 , la plaque de contact 33 est montrée dans sa position désactivée. Le déplacement de la tige 29 a pour effet de déplacer comme cela est montré à la figure 1 par une flèche 85, la plaque 33 vers une position, dite de pré-engagement. Dans cette position la plaque 33 est en contact avec la borne 35b mais est maintenue à distance de l'autre borne 35a. Dans cette position de pré-engagement, le pignon 5 par l'intermédiaire du lanceur 3 et de la fourchette 15 peut être en position engrenée. Toutefois, le moteur électrique 7 ne tourne pas encore. En effet, la rotation du moteur est consécutive à son alimentation qui se produit lorsque la plaque 33 est en contact avec les deux bornes de contact 35a et 35b. En d'autres termes, pour permettre le contact entre les deux bornes de contact 35a et 35b par l'intermédiaire de la plaque de contact 33 et ainsi permettre le démarrage du moteur, il n'y a pas que le noyau mobile 17, la tige de commande 29 et la plaque 33 qui interviennent.

Selon l'invention un micro-solénoïde 72 est intégré à une des bornes, par exemple la borne 35a. Par micrO-solenoide, on entend un solénoïde plus petit que celui de le solénoïde principale permettant avec son noyau mobile de déplacer le pignon. Selon un autre mode de réalisation, le micro-solénoïde 72 est monté en parallèle avec la borne 35b, entre une paroi du capot et la zone de contact de la borne 35a. En particulier, la zone de contact se situe entre la borne 35b et le second noyau du micro-solenoide dans un même plan. En outre la borne 35a comprend une portion déportée pour être en contact avec la plaquette et une portion cylindrique pour être raccordée au moteur électrique du démarreur. Ce micro-solénoïde 72 comporte un deuxième ensemble d'excitation par exemple, une bobine 73 fixe par rapport au capot 39 et un deuxième noyau 75 mobile en translation par rapport au capot 39. Le noyau 75 est positionné dans l'ouverture délimité par la bobine 73. Le noyau 75 est mobile entre une position de blocage dans laquelle une extrémité du noyau 75 fait saillie par rapport à la borne 35a de manière à empêcher un contact électrique entre la plaque 33 et la borne 35a; et une position de contact dans laquelle le noyau 75 autorise un contact électrique entre la plaque 33 et la borne 35a. On définit un axe Z comme l'axe selon lequel se déplace le noyau mobile 75 sous l'action de l'ensemble d'excitation 73. En d'autres termes, le deuxième noyau mobile 75 est mobile par rapport au capot 39 en translation entre une position de blocage et une position de contact, la plaque de contact 33 étant apte à passer de la position désactivée vers la position activée seulement si le deuxième noyau mobile 75 est en position de contact. La plaque de contact 33 est attachée au noyau 75 de telle manière que lors du déplacement de la plaque de contact 33 de la position activée à la position désactivée dans laquelle la plaque 33 est éloignée des bornes de contact 35a, 35b, la plaque de contact 33 entraîne le noyau 75 vers sa position de blocage.

A cet effet, comme cela est bien visible sur la figure 1 , la plaque 33 est montée via une ouverture sur une portion 77 de section réduite du noyau 75. Cette portion est délimitée axialement par une tête 78 du noyau 75 située du côté du noyau fixe 19 ainsi qu'un épaulement intermédiaire 79 situé entre les deux têtes d'extrémité 78, 81 du noyau 75. La plaque 33 présente une ouverture ayant un diamètre sensiblement égal au diamètre de la portion de section réduite 77, mais inférieur au diamètre de la tête d'extrémité 78 et de l'épaulement intermédiaire 79. Cet épaulement 79 est défini par une différence de diamètre du noyau 75.

La fabrication peut par exemple être faite en insérant la portion 79 dépourvue encore de la tête 78 dans l'ouverture de la plaque de contact 33, puis on déforme l'extrémité de la portion 79 par écrasement formant la tête 78.

Selon un autre mode de réalisation, la tête 78 et l'ouverture de la plaque sont formés de façon à pouvoir être monté par baïonnette. Autrement dit, la tête 78 est par exemple rectangulaire et l'ouverture est aussi rectangulaire de manière à pouvoir lors du montage insérer la tête puis la portion 79 du noyau 75 dans la plaque par l'ouverture puis tournée à 90° le noyau 75 par rapport à la plaque de 90° de manière à ce que la tête en forme de rectangle ne puisse plus passer au travers de l'ouverture en forme de rectangle. Selon un autre mode de réalisation de fabrication, la tête 78 est une rondelle fixée sur la portion 79, par exemple par montage serré, collage soudage.

Selon un autre mode de réalisation, la plaquette comprend sur son bord un trou ouvert sur la tranche en forme de U pour y insérer la section réduite 77 du deuxième noyau située. Ainsi le montage est plus simple. Lorsque le micro-solénoïde 72 n'est pas alimenté. Le noyau mobile 75 est maintenu en position de blocage par la plaque de contact 33 qui tire sur la tête 78 du noyau 75 alors que la tête opposée 81 est en appui contre une extrémité de la bobine 73.

Le contacteur 100 comporte en outre un aimant 83 positionné en fond du capot 39 pour assurer une retenue du noyau 75 du micro-solénoïde 72 lorsque ce dernier se trouve en position de contact, afin de limiter au maximum les risques de rebonds du noyau 75. La force du ressort de rappel 43 est suffisamment forte pour décoller le noyau 75 par rapport à l'aimant 83 lors d'une mise hors tension des bobines d'appel et de maintien de l'élément 16.

Lorsque la plaque de contact 33 pousse le noyau 75 en direction de sa position de contact et que la bobine du micro solénoïde 72 est désactivée le noyau 75 se déplace de sa position de blocage vers sa position de contact. Le noyau 75 peut finir sa course en étant attiré par l'aimant 83 ou par le biais de la plaquette qui le pousse ou d'un élément élastique comprimé en position initiale du noyau.

Pour maintenir la plaque à distance de l'autre borne 35a, le micro-solénoïde 72 a été préalablement alimenté, en sorte que le noyau 75 peut résister à l'effort appliqué par la plaque 33 en appui contre l'épaulement intermédiaire 79. Ainsi, grâce au deuxième ensemble d'excitation et malgré l'effort appliqué par la plaque, le noyau 75 est maintenu en position de blocage et son déplacement vers sa position de contact est empêché. Le ressort de rappel 43 et le ressort d'écrasement 37 sont par ailleurs comprimés.

Lorsqu'une demande de démarrage est sollicitée par le calculateur moteur, l'alimentation du micro-solénoïde 72 est coupée, en sorte que le noyau 75 ne résiste plus à l'effort appliqué par la plaque 33 et passe alors en position de contact. La plaque de contact 33 peut passer en position activée et établit alors un contact avec les deux bornes 35a, 35b, ce qui permet d'alimenter le moteur électrique du démarreur.

On note qu'il existe de préférence un jeu entre la tête 78 du noyau 75 tournée du côté du noyau fixe 19 et une face de la plaque 33 lorsque le noyau 75 est en position de contact. Cela permet d'éviter que la tête 78 du noyau entre en contact avec la plaque 33 lorsque le noyau 75 est en position de contact.

Il existe également un jeu entre l'épaulement intermédiaire 79 du noyau 75 du micro- solénoïde 72 et une face de la plaque de contact 33 tournées vers ledit épaulement intermédiaire 79. Cela permet d'éviter qu'un éventuel rebond du noyau 75 lorsque ce dernier passe de la position de blocage à la position de contact entraîne un choc entre la plaque 33 et l'épaulement intermédiaire 79.

Lors de la mise hors tension des bobines 25 et 23, le noyau mobile 17 n'est plus attiré vers le noyau fixe 19, ce qui provoque un retour du noyau mobile 17 dans la position dite de repos via l'action du ressort de rappel 61 positionné entre la cuve 21 et une extrémité du noyau mobile 17. Le ressort 37 axial d'écrasement puis le ressort de rappel 43 se décompriment en poussant sur la tige de commande 29, ce qui a pour effet d'éloigner la plaque de contact 33 des bornes 35a, 35b. Le noyau 75 se décolle alors de l'aimant 83 et est entraîné par la plaque de contact 33 vers sa position de blocage. Le déplacement du noyau 75 est limité par la tête 81 qui vient en butée contre la bobine 73. La plaque de contact 33 passe alors de la position activée à la position désactivée.

La figure 2 représente la courbe de ralenti d'un moteur thermique. La courbe 210 est celle de la vitesse de rotation de la couronne du moteur thermique en fonction du temps. Cette courbe est représentée dans un repère orthonormé comprenant un axe des abscisses 202 et un axe des ordonnées 201 . L'unité de l'axe 202 est les secondes, tandis que celui de l'axe 201 est exprimé en tour par minutes. On note que cette courbe de ralenti peut être divisée en plusieurs séquences représentées par les bornes 205, 206 et 207 sur l'axe 202.

Avant la borne 205, la séquence est celle d'un ralenti moteur. Cette séquence est caractérisée par une vitesse de ralenti représentée par la borne 208 sur l'axe 201 autour de laquelle la vitesse de rotation de la couronne du moteur oscille. Entre la borne 205 et la borne 206, cette oscillation se poursuit, mais conjointement la vitesse de rotation moyenne chute fortement. Il s'agit d'une séquence de ralentissement du moteur.

Entre la borne 206 et la borne 207, on atteint la séquence de balancement. Au cours de cette séquence la vitesse de rotation du moteur devient négative. Jusqu'à présent la vitesse de rotation du moteur était positive, cela correspondait à une rotation de la couronne dans le sens positif mentionné ci-dessus. Une vitesse de rotation négative correspond à une rotation du moteur dans le sens négatif opposé au sens positif. On voit donc qu'au cours de cette séquence de balancement la vitesse de rotation de la couronne du moteur thermique change de signe plusieurs fois, elle devient négative puis redevient positive et enfin négative.

Au cours du premier passage en vitesse négative de la séquence de balancement, on voit que la courbe 210 traverse deux seuils représentés par les lignes 203 et 204. Le seuil 203 correspond à la vitesse la plus négative adressable avec un pignon monobloc tandis que le seuil 204 correspond à la vitesse la plus négative adressable avec un pignon en deux parties appelé aussi « active engagement » selon un terme anglo saxon bien connu de l'homme du métier. Par exemple le seuil 203 correspond à - 100 tr/min, tandis que le seuil 204 correspond à -200 tr/min.

A partir de la borne 207, le moteur est arrêté et la vitesse de rotation du moteur thermique est nulle. Dans la position aimantée du noyau mobile 17, on peut notamment, dans le cas d'une vitesse de rotation nulle, positive ou négative qui correspond aux séquences 205, 206 ou 207 décrites dans la figure 2, engrainer la couronne 13 sans que le moteur électrique 7 ne soit actionné à l'aide du dispositif illustré en figure 1 .

La figure 3 illustre plusieurs points représentant le couple de choc à l'engagement du pignon 5 dans la couronne 13 en fonction de la vitesse de rotation négative de la couronne. Les points sont représentés dans un repère orthonormé, chaque point correspondant à une occurrence d'engagement. Le repère orthonormé comprend un axe d'abscisse 402 exprimé en tour par minute et un axe d'ordonnée 401 exprimé en N. mètres. 5 groupes de points 403, 404, 405, 406 et 407 y sont représentés. Les 3 groupes 403, 404 et 405 correspondent à des couples de chocs avec un démarreur classique ou un redémarreur tandis que les groupes 406 et 407 correspondent à des couples de chocs avec redémarreur selon l'invention illustré à la figure 1 .

Comme on peut le voir sur la figure 3, dans le groupe 405 les occurrences d'engagement se déroulent toutes à la vitesse de rotation négative de la couronne de -75 tour/minute. Celles du groupe 404 se déroulent à la vitesse de rotation négative de la couronne de -100 tr/min. Enfin celles du groupe 403 se déroulent à la vitesse de rotation négative de -150 tr/min. Comme on peut le voir dans les groupes 403, 404 et 405, plus la vitesse de rotation négative est importante (en valeur absolue) plus la valeur moyenne de couple de choc à l'engagement augmente. Cela devient critique avec les occurrences pour lesquelles le couple de choc à l'engagement devient trop important ce qui impacte fortement la durabilité du démarreur, en effet le choc se propage du pignon au moteur électrique, pouvant détériorer les pièces différentes entre ces deux éléments, en particulier la roue libre et le réducteur.

Par ailleurs, étant donné le seuil 203, il apparaît que les groupes 404 et 405 sont adressables avec un pignon monobloc ou avec un pignon en deux parties. Par contre, le groupe 403 avec une vitesse de -150 tr/min n'est atteignable qu'avec un pignon en deux parties. On remarque que le pignon en deux parties ne permet pas de réduire le couple de choc à l'engagement, au contraire, il l'augmente même étant donné que les vitesses négatives adressables sont plus importantes. Les groupes 406 et 407 correspondent à celles obtenues avec un démarreur selon l'invention muni d'un contacteur 100. Il apparaît pour une même vitesse de rotation négative le couple de choc à l'engagement du pignon 5 dans la couronne 13 est fortement réduit comme on peut le voir lorsque l'on compare les groupes 404 et 407.

Il apparaît pour un même couple de choc à l'engagement du pignon 5 dans la couronne 13 moyen maximum, on peut fortement augmenter (doubler) la vitesse de rotation négative adressable comme on peut le voir lorsque l'on compare les groupes 404 et 406. On peut même obtenir un couple de choc à l'engagement du pignon 5 dans la couronne 13 moins important avec une vitesse de rotation négative adressée plus importante (en valeur absolue) comme on peut le voir en comparant les groupes 403 et 406. Cela est possible de part le principe du contacteur 100 qui permet de découpler l'engrènement de la couronne 13 de la mise en action du moteur électrique 7 en combinaison avec l'active engagement comme illustré sur la figure 1 .

La figure 4 illustre un démarreur selon un mode de réalisation de l'invention. Chacune des références de la figure 1 sont reprises et correspondent au même élément dans la figure 4. Le démarreur de la figure 4 diffère de celui de la figure 1 de la part le positionnement de la carcasse 87 par rapport au pignon 5. Plus précisément dans la figure 1 , le pignon est dans sa position engrenée situé à l'intérieur de la carcasse 87 au sein de laquelle tourne l'arbre d'entraînement. Au contraire, dans la figure 4 le pignon est dans sa position engrenée situé à l'extérieur de la carcasse 87 au sein de laquelle tourne l'arbre d'entraînement.