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PERFEOTIONNEMENTS .APPORTES AUX DEMARREURS
POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE.
L'invention 9. pour objet des perfectionnements apportés aux démarreurs pour moteurs à combustion interne, et concerne principalement des appareils de oe genre utilisant la force vive d'une masse mise en rotation par des moyens ap- propriés et entratnant un arbre pouvant être solidarisé avec l'arbre du moteur à démarrer .
La masse dont on utilise la force vive pourra être oonstituée, en particulier, par un ensemble de petits mo- teurs, électriques ou autres, disposés autour de l'arbre d'en- tratnement, et mis en rotation autour de oet arbre grâce à leur força motrice propre qui s'ajoute ainsi à leur force vive
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pour provoquer le démarrage .
Dans d'autres cas particuliers, la masse pourra être constituée par des éléments pesants appropriés, mis en ro- tation grâce à la force musculaire .
Les appareils conformes à l'invention, dont on vient de donner le prinoipe ci-dessus, permettent la production d'un effort considérable lors du démarrage ; oet effort pouvant être atténué ensuite lorsque l'appareil à démarrer est lanoé .
Ces appareils sont susceptibles de nombreuses ap- plioations et, en plus du démarrage des moteurs à oombustion in- terne tels que moteurs d'aviation, moteurs industriels, moteurs Diesel et semi-Diesel, pourraient être utilisés comme servo-mo- teurs à grand rendement pour toutes les manoeuvres néoessitant une puissanoe initiale d'entraînement très élevée, par exemple pour la commande de tourelle de mitrailleuse d'avion, de tourel- les de cuirassés, etc..*
Ces appareils peuvent , par certaines dispositions de détails, présenter les caractéristiques suivantes :
1) Suppression de tout réglage lors de l'installation sur le mo- teur à démarrer pour la mise en prise du démarreur aveo le mo- teur à lancer Cet avantage est obtenu grâce à la présence de griffes à dentures inverses, les dents de réaotion étant placées aussi près que possible des dents de la griffe de mise en prise qui est ainsi mieux centrée et renforcée . Le fraisage du profil intérieur des dents de réaotion peut se faire par des alvéoles ouvertes par le fraisage lui-même .
2) Un frein à friction agissant sur une oouronne fixe permet le patinage lors d'un démarrage brutal ou d'une résistance excessi- ve .
3) L'axe de la manivelle de commande de rotation des pièces de dé- marreur est placé le plus près possible du moteur à lancer, c'est-à-dire entre celui-ci et la botte du démarreur proprement dit, cette commande pouvant être rayonnante ou non, inclinée ou
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droite, sur la génératrioe du démarreur .
4) Cette commande est multipliée par des engrenages qui, placés dans un carter intérieur, peuvent être facilement ohangés sui- vant la puissance musculaire de la personne ohargée de la mise en rotation .
5) Cette disposition autorise le placement facile d'un troisiè- me engrenage supplémentaire inverseur qui permet de manoeuvrer toujours la manivelle dans le même sens à droite pour lancer tous les moteurs qu'ils tournent à droite ou à gauche .
6) Une variante pour produire cette inversion consiste à plaoer la couronne dentée d'angle soit devant, soit derrière le pi- gnon d'angle de commande .
7) La commande de rotation par la manivelle peut être produite d'une manière quelconque et effectuée soit de l'extérieur de l'avion, soit de l'intérieur de la carlingue .
8) Dans leur rotation les moteurs prennent réaotion sur un corps fixe soit par le premier engrenage de ces moteurs, soit par un engrenage déjà démultiplié pour éliminer la vitesse cir- conférentielle de l'ensemble .
Pour bien faire comprendre l'invention, on la décri- ra plus particulièrement en référence au dessin annexé, dans lequel :
La figure 1 est une coupe longitudinale d'un exemple de démarreur, dans lequel la masse d'entraînement est oonstituée par des moteurs électriques, et qui comporte une commande par pédale et un régulateur d'embrayage .
La figure 2 est une coupe transversale prise sur la figure 1 et suivant l'axe vertical du régulateur d'embrayage .
La figure 3 montre une variante de commande de l'ar- bre coulissant .
La figure 4 est une vue partielle de l'extrémité de l'arbre du rotor de l'un des moteurs éleotriques ; La figure 5 est une vue partielle longitudinale, mon-
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trant une autre disposition du régulateur d'embrayage
La figure 6 est une coupe transversale montrant les plateaux d'embrayage .
La figure 7 est une coupe longitudinale montrant une variante de disposition des moteurs électriques et des différents organes du servo-moteur démarreur .
Les figures 8,9 et 10 sont des sohémas montrant dif- férents groupements des moteurs électriques autour de l'arbre d'entraînement .
Les figures 11, 13 et 14 représentent des coupes longitudinales schématiques du démarreur montrant plusieurs dis. positions .
Les figures 12 et 15 représentent des vues en coupe montrant l'emplacement des moteurs électriques et leur trans- mission .
Sur la figure 1, on a indiqué en 1 l'extrémité du vilebrequin d'un moteur à combustion interne, par exemple un moteur d'avion, dont on veut provoquer le démarrage .Sur cet arbre sont prévus des orans d'embrayage 2 avec lesquels peuvent venir en prise des crans semblables 4 portés par un arbre oou- lissant 3 . L'arbre 3 est entraîné par les reinures à olavet- tes internes 5 d'une douille oannelée 6, laquelle reçoit l'é- nergie fournie par l'ensemble du servo-moteur et la force vive de rotation accumulée par la masse totale des moteurs éleotri- ques et de la 'botte 17 dans laquelle ils sont disposés .
Deux moteurs électriques, placés en satellites, oomportent des in- duits 7 qui entraînent par leur arbre 8 des pignons 9 et 10 constamment en prise, comme dans les trains épicycloîdaux, aveo une couronne fixe 11 faisant corps aveo une botte extérieure immobile 12 assemblée au moteur à démarrer et une autre oouron- ne mobile 18 prévue sur la périphérie d'une botte d'embrayage
14 .A l'intérieur de la botte d'embrayage 14 sont montés, à la manière ordinaire, des disques oannelés 15-16 entraînant par
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friction la douille 6 qui entraîne à son tour l'arbre 3
Le fonctionnement est le suivant :sous l'action d'un courant électrique, les moteurs électriques 7 sont mis en aotion à très grande vitesse .
Par l'effet des engrenages 9, 10, 11 et 13, le carter 17, dans lequel sont montés les moteurs électriques,tournera à une vitesse déterminée par le rapport des dentures, tandis que la botte d'embrayage 14 tournera à une vi- tesse très réduite facile à déterminer, attendu qu'il s'agit d'un train épicycloîdal, en entraînant la douille 6 à oette même vitesse par l'intermédiaire de l'embrayage 15-16 .Sous l'action de la force centrifuge, les verrous d'embrayage 18 (figs. 1 et 2) ne s'ouvriront que lorsque les moteurs 7 et l'ensemble mobile auront atteint une vitesse minima proche de leur pleine vitesse limite .
Lorsque les verrous 18 seront ouverts, il suffira alors de faire coulisser l'arbre 3 à l'intérieur de la douille 6, à l'aide du levier 19 manoeuvré soit par une pédale 20, soit par une manette 21 combinés, pour assurer la mise en prise des crans 2 et 4 .
Par suite de la résistance due à l'inertie du moteur démarrer, tout d'abord l'embrayage 14 patinera, puis entratne- ra doucement, et sans à-ooups, le dit moteur par son arbre 1, car le dit embrayage fournira progressivement l'énergie accumu- lée dans la masse en mouvement constituée par l'ensemble des mo- teurs électriques et les carters 17, ainsi que l'énergie propre des moteurs 7 . Le démarrage du moteur effectué, en cessant d'a- gir sur la pédale 80, les orans 2 et 4 sous l'action du ressort 22 sont mis hors de prise, et il suffit de couper le oourant jusqu'à utilisation ultérieure du serve-moteur électrique .
Le courant électrique est amené par un plot 23, ré- partissant ce courant sur la bague fixe 24 montée sur la botte 12, et à partir de laquelle des trotteurs-36 le conduisent aux balais 26 qui le transmettent aux collecteurs 27 des rotors 7
On peut utiliser l'énergie électrique de plusieurs façons : @
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1 ) en faisant tourner les moteurs électriques à leur vitesse maxima, puis au moment précis de l'embrayage, en coupant le oourant ; on n'utilisera alors que la force vive accumulée par la rotation des 'bottes 17 et 14 et des différents organes et moteurs électriques qui sont en mouvement 2 les moteurs électriques ayant produit la rotation de tout l'ensemble, comme expliqué ci-dcssus, le oourant ne sera pas coupé au moment de l'embrayage;
il s'ensuivra que l'énergie dis. ponible sera encore composée de la force vive du groupe mobi- le, et en plus, de la puissance des moteurs électriques qui dans neront constamment leur énergie ,
La commande par pédale ou par manette peut combiner ces diverses commandes, comme on le verra immédiatement sur la figure 3 :
1 - en mettant le contact (position A)
2 - en embrayant en B et en laissant le contact
39 - en ooupant le contact en 0 tout en laissant embrayé
4 - en débrayant en D, le courant étant toujours coupé .
Il est sous-entendu que le contact reste établi, par exemple grâce à un plot semi-circulaire, quand on déplace la manette de A en 0, et est ensuite supprimé, de 0 en A . Il y a intérêt dans ce cas à faire tourner la manette toujours dans le même sens, pour ne pas remettre les moteurs électriques en route inutilement pendant le retour au point mort .
Dans la figure 2, on distingue, en plus des organes déjà nommés, les inducteurs 28, et le ressort 29 rappelant les masses centrifuges 18 pivotant autour de leur axe 30 . Sous l'action de la force centrifuge, les deux masses 18 s'ouvriront en se dégageant de la gorge 31 de l'arbre 3 ; la commande de l'embrayage par pédale ou manette ne pourra donc s'effectuer avant que l'ensemble n'ait tourné à une vitesse de rotation mi- nima . L'interrupteur coupant le courant au servo-moteur pourra être jumelé avec la commande de manette ou de pédale, ou rendu
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indépendant de oes commandes .
Une variante du verrou d'embrayage est représentée fig. 5, dans laquelle deux masses 33, sollicitées par des res- sorts 34. entrent dans la gorge 31 . Sous l'action de la force centrifuge, oes deux Nasses 33 s'écarteront, comprimant les ressorts 34, et libérant la tige 3 qui pourra être poussée pour embrayer .
Pour éviter la friction des arbres 8 pendant la pe- riode de travail des engrenages 9 et 10, on peut prévoir, comme l'indique la figure 4, un support 32 fixé sur la botte 17 et soutenant l'extrémité de l'arbre 8 ,
La figure 6 montre les disques d'embrayage 15 et 16, coulissant longitudinalement, respectivement sur la douille 6 et la botte 14, mais tournant avec ces éléments grâce à la pré- senoe des orans 35 et 36 ,
Dans la variante représentée figs, 7 et 7 , les mo- teurs électriques sont disposés radialement, ce qui permet de diminuer la largeur de l'appareil,
et d'augmenter le diamètre de la masse en mouvement faoiliant ainsi la production d'une force vive considérable tout en réduisant le poids .Le grand diamètre ainsi obtenu pour la masse mobile n'est nullement nuisible dans la majorité des cas.puisque l'encombrement du moteur à démarrer sera toujours bien plus considérable que ce-, lui du SERVO6MOTEUR . .
Dans le cas présent, le train épicycloïdal à denture droite sera remplacé par un train à denture conique ou cylindri- que spécial, dans lequel le pignon 37 engrènera$ d'une part, avec la oouronne fixe 38, d'autre part, aveo un pignon fou inverseur 39, lequel engrènera avec la couronne mobile 40 fai- sant corps avec la botte d'embrayage 14 .
Les figures 8, 9 et 10 indiquent très schématiquement la disposition des moteurs électriques dans le cas de servo- moteurs comportant deux ou plusieurs moteurs électriques mobi- les : ces moteurs électriques sont au nombre de 2, figure 8, de
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4, figure 9, et de 6, figure 10 .
Il est 'bien évident que ces moteurs pourraient être groupés radialement comme sur la figure 7 .
Enfin on se rendra compte facilement que l'énergie électrique utilisée pour la cowmande des moteurs pourrait être remplacée par la détente d'un fluide, liquide ou gazeux, les moteurs électriques étant alors remplacés par des turbines ou des moteurs à fluide
Si on se reporte à la figure 11, on voit que la mas- se, dont on utilise la force vive, est constituée par un en- semble de petits moteurs électriques 7 portés par un boitier 41 et sur l'axe desquels se trouvent olavetés les pignons 42 et 44 engrenant respeotivement avec la roue 43 et la couronne 45, rendue fixe par le frein à friction 47 comprimé par un res- sort ou une rondelle Belleville 46 .
La roue 43 forme pièce principale d'entraîné ment au bout de laque lle se trouvent les griffes de réaction 43' permettant, lors de la commande de l'embrayage du démarreur, d'accoupler la griffe 50 avec la griffe du moteur à démarrer, un ressort 51 rappelant automati- quement la griffe 50 lorsque le moteur est lancé La comman- de d'embrayage du démarreur s'effeotue par le levier 52 comman- dant le taquet exoentré 53 qui pousse sur la griffe 50 par l'intermédiaire du oouliaseau 54
Dans le cas où le courant électrique viendrait à man- quer pour une cause accidentelle, la mise en rotation de l'en- semble peut s'effectuer à la main,
une manivelle entraînent l'axe cannelé 57 portant le pignon 56 engrenant avec le pignon 55 sur lequel se trouve olaveté un pignon d'angle 49 entraînant la roue d'angle 48 clavetée ou faisant corps avec la pièce principale 43 .Le fonctionnement s'opère ainsi : dans le cas d'utilisation de courant électrique, les.moteurs 7, étant mis en rotation, le pignon 44 prenant point d'appui sur la oouronne fixe 45, le boîtier 41 portant les moteurs se met en rotation
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en même temps que ceux-ci .
Le train pbnétaire 42 et 44 démul- tiplie considérablement la vitesse de rotation des moteurs 7 et du bottier 41 et entraîne ainsi à la vitesse réduite d'al- lumage les moteurs à démarrer
Dans la disposition représentée à la figure 13, les chiffres de référence de 46 à 56 ont la même signification que dans la figure 11 , Le train d'engrenages épicycloîdal en- traînant la.
pièce principale 43 est' remplacé par une série d'engrenages multiplicateurs . La roue 42 portée par l'arbre des moteurs prend appui sur une couronne fixe 58 portée par le carter et engrène avec la roue 421 portée par un axe dont la seconde roue 42 engrène avec le train 59 qui commande à vitesse réduite un réducteur à planétaire 60, les satellites 61 engrenant aveo cette roue planétaire 60 et la couronne fixe 45 . Le boitier 41, contenant le moteur, tourne à une vitesse beaucoup plus réduite que dans le cas de la figure 11 .
Dans la disposition représentée à la figure 14, l'ar- bre du moteur ne prend appui sur une couronne fixe qu'après la démultiplication par les roue 42,421,422 et le train 59 dont la deuxième roue engrène aveo une couronne fixe 62 portée par le carter et un réducteur planétaire 60, les satellites 61 engrenant avec oette roue planétaire 60 et la couronne fixe 45 .
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