BE367839A

BE367839A -

Info

Publication number: BE367839A
Authority: BE

Description

PERFECTIONNEMENTS AUX DEMARREURS.

La présente invention a pour objet un dispositif de dénarrage pour moteurs et a trait particulièrement aux moyens mécaniques permettant de faire démarrer des mo- teurs à. combustion interne.

Linvention vise en premier lieu un nouveau dé- marreur électrique léger et de forme symétrique et destiné particulièrement au démarrage des moteurs d'aéroplane.

L'invention a encore pour objet un démarreur du type décrit comprenant un dispositif perfectionné pour re- lier le démarreur à un organe du moteur à démarrer.

L'invention vise également un démarreur électrique comprenant une mâchoire d'entrainement et un dispositif perfectionné pour amener automatiquement cette dernière

en prise avec un organe du moteur à démarrer.

L'invention a enfin pour objet un démarreur électri- que dont le moteur a son arbre d'induit aligné sur 1.'axe de l'organe d'entraînement qu'il fait tourner à une vitesse bien infériere à la vitesse du dit arbre d'induit.

On a représenté à titre d'exemple aux dessina ci- joints une forme d'exécution de l'invention, les mêmes chiffres de référence désignant les mêmes organes sur les différentes figures.

La fig. 1 est une vue en coupe suivant l'axe d'un démarreur conforme à la présente invention; la fig. 2 est une vue en perspective d'un mode d'exécution du dispositif permettant d'assurer automate- - quement la prise de l'organe d'entraînement avec un organe du moteur.

Le démarreur comprend un carter constitué par un compartiment intérieur 3 et un compartiment extérieur 4 présentant des brides appropriées 5 traversées par des boulons 6 pour relier les compartiments d'une manière amo- vible. Le compartiment intérieur 3 présente une bride 7 destinée à recevoir les boulons 8 assujettissant le? d6 - ma,rreur sur le carter du moteur dont on a représenté une partie en 9. A l'extrémité extérieure du compartiment @ est fixé un moteur électrique dont le carter 10 présente un rebord 11 dans lequel se vissemles vie il?, servant à réunir d'une manière amovible le moteur au carter 3,4.

Le moteur électrique peut 'être de tout type ap- proprié pourvu qu'il comporte l'arbre d'induit 13 présen - tant un prolongement de diamètre réduit 14 tourillonnant dans un palier approprié 15 monté dans la paroi terminale

du compartiment 4. Le pignon 16 est monté sur ce prolonge- ment du diamètre réduit et engrène avec une roue dentée 17 constituée dans le cas actuel par la périphérie d'un orga- ne évidé 18 .

Dans le creux de l'organe 18 s'étend une pièce cylindrique 19 de préférence en une pièce avec la paroi terminale du compartiment 4. La pièce 19 porte au droit de cette paroi deux roulements 20 écartés l'un de l'autre par la bague 21 portée par le contre-arbre 22 sur lequel tourillonne les roulements et formé dans le cas actuel en une pièce avec l'organe évidé 18. Le pignon 23 engrenant avec la roue à denture interne 24 est monté sur un axe aligné sur celui de l'arbre 22 et est disposé sur une saillie latérale et de faible longueur porté par l'organe 18 du coté opposé à l'a,rbre 22. Le cas éché- ant ce pignon 23 peut être en une pièce avec l'organe 18 et la pièce 22.

La roue dentée 24 est de préférence en une pièce avec la petite roue dentée 25 et l'ensemble tourillonne par l'intermédiaire d'un manchon 26 sur le bout d'arbre 27 disposé à l'extérieur d'un barillet 28 avec lequel il tourne solidairement le barillet est fermé en 29 par une paroi qui dans le cas représenté est en une pièce avec le bout d'arbre 27. Les roulements à billes 30 portés par le compartiment intérieur 3 servent avantageusement pour porter le barillet 28 qui tourillonne sur eux.

La roue dentée 25 forme la couronne d'un engrenage planétaire dont les satellites 31 tourillonnent sur la paroi terminale 29 du barillet et engrènent avec la roue à denture interne 32 assujettie à l'intérieur du carter par les erge boulons 33. On emploie de préférence trois satel-

lites dont l'un est représenté en coupe en fig. 1. Chaque satellite tourillonne au moyen d'un roulement à billes '54 porté par un manchon 35 pénétrant par son extrémité intérieure dans la paroi terminais 29 du barillet. Une vie
EMI4.1
36 traverse longitudinaloment le ronchon 5 et ne vide dans la dite paroi terminale.

Cette vis 36 porte le man-
EMI4.2
chon, le roulement --t./satellite, Si or l3 les man- chons,- 35 peuvent 'être solidaires d'un anneau de retenue 37 maintenant en place les roulements 34.

Le moteur électrique est destiné à commander l'organe d'entrainement 38 par l'intermédiaire du crain d'engrenages décrit ci-dessus. Cet organe constitue l'un
EMI4.3
des éléments d'un embrayage à mâchoire5dont l'autre élé - ment est constitué par l'organe 39 porté par un organe tournant du moteur à démarrer tel que le vilebrequin du moteur ou un prolongement de celui-ci.

Les organes 38 et 39 sont normalement hors de prise et l'organe 38 peut se déplacer longitudinalement pour venir commander l'organe 39. Un temps appréciable s'écoule entre le moment où le moteur est excité et le moment où les éléments d'embrayage viennent en prise.

Pendant ce temps l'induit du moteur électrique acquiert une vitesse élevée de rotation et en raison de-son poids il emmagasine une grande énergie cinétique. Afin d'alléger autant que possible les,différents éléments de l'appareil et en particulier le train d'engrenages il est avantageux de disposer un organe élastique entre le train d'engrena- ges décrit ci-dessus et l'organe d'entrainement 38 de dans , manière que l'énergie à emmagasiner de l'induit du mo - teur électrique ne puisse endommager ces engrenages quand

l'organe d'entrainement 38 vient subitement en prise avec l'élément fixe de l'embrayage 39.

On utilise de préfé - rence à cet effet un embrayage à disques multiples com- prenant une série de disques de friction 40 dontun certain nombre coulisse longitudinalement sur la surface intérieure du barilleb 28,les autres coulissant longitudinalement le long de la surface extérieure d'un écrou 41 à filetage intérieur. Un dispositif élastique constitué par exemple par une série de ressort à boudin 42 et un écrou de réglage 43 qui se visse dans l'extrémité,intérieure ou - verte du barillet 28 sert à modifier la force avec la - quelle les disques sont maintenus en contact les uns avec les autres.

A l'intérieur de l'écrou 41 peut tourner et coulis- ser un arbre fileté 44 dont l'extrémité intérieure porte avec coulissement longitudinal une partie tubulaire 38a dirigée vers l'extérieur de l'organe d'entrainement
44 à mâchoire 38. Les mouvements de l'arbre filète/vers la gauche de la fig. 1 par rapport à l'écrou 41 sont arrêtés par la pièce 45 vissée sur l'extrémité extérieure de l'arbre 44 et formant butée destinée à venir au contact de l'épaulement 46 formé à l'intérieur de l'écrou 41. On exspose de préférence un ressort à boudin 47 entre l'organe d'entrainement 38 et l'arbre 44, une partie de ce ressort pénétrant dans un logement formé à l'extrémité intérieure de l'arbre de manière à s'opposer élastiquement aux mou- vements relatifs de l'organe d'entraînement vers l'arbre fileté .

Le démarreur présente de préférence un dispositif permettant d'empêcher toute infiltration de l'huile du carter de vilebrequin 9 dans le carter du démarreur. A cet

effet on recouvre l'extrémité intérieure du démarreur avec un organe en forme de cuvette 48 de préférance en métal présentant un rebord 49 à sa périphérie, ce rebord étant destiné à être pincé entre la bride 7 du carter du démarreur et la carter du vilebrequin du moteur. La partie intérieure de l'organe 48 se replie vers l'intérieur vers la mâchoire
38 en 50 et présente une ouverture centrale de diamètre légèrement supérieur au diamètre extérieur de la tête de la méchoire 38.

On renforce avantageusement l'organe 48 près de son ouverture en;le repliant ou en l'incurvant comme représenté en 51.

Pour empêcher l'huilerde s'infiltrer par l'ouverture centrale de l'organe 48 on fait porter par ce dernier une rondelle 52 par exemple en cuir que l'on fixe de toute membre appropriée à l'épaulement de l'organe 48 voisin, du coude 50. Normalement la face intérieure de la rondelle
52 est maintenue au contact avec la face adjacente de la tête de la mâchoire 38 sous l'action d'un manchon 53 monté à coulissement als partie cylindrique 38a de l'organe d'entrainement 48 et butant par son extrémité extérieure contre une bride 41a sur l'écrou 41. Si on le désire on peut disposer une bague métallique 54 entre- extérieure du manchon53 et la face en regard de la rondelle
52.

Un dispositif est prévu pour amener la mâchoire 38 dans sa position d'entrainement de l'élément 39 du moteur ce dispositif étant de préférence tel que son fonctionne - ment soit automatique. A cet effet la périphérie extérieure de la tête de la mâchoire 38 présente trois rainures long!-. tudinales 55 (fig.2) de préférence à 1200 l'une de l'autre.

Ces rainures sont destinées à recevoir les saillies ra- diales 56 portées à la partie intérieure d'un anneau fendu 57 porté par la lvre incurvée 51 de l'organe 48 empêchant l'infiltration de l'huile.Les deux éléments fendu formant l'anneau brisé 57 sont de préférence assujettis sur cet organe 48 par l'interm diaire d'un organe élasti- que qui l'entoure tel qu'un ressort à boudin 58 disposé dans une rainure annulaire ménagée à la périphérie exté- rieure de cet anneau 57. Ce dernier peut tourner sur la lèvre incurvée entourant l'ouverture centrale de l'oxgane 48.

Comme il sera expliqué en détail ci-après il est avantageux de laisser à. l'arbre 44 et à la mâchoire 38 la, possibilité de se déplacer d'un mouvement longitu- dinal relatif mais ces éléments doivent tourner soli - dairement. C'est pourquoi comme décrit, lesdits éléments coulissent l'un par rapport à l'autre. Il est également avantageux de disposer les choses en sorte que ces éléments demeurent toujours en prise afin d'éviter qu'ils cessent de se commander à la suite d'un déplacement longitudinal relatif exagéré. A cet effet il est prévu une tige 59 coulissant à l'intérieur du bout d'arbre 27,,de la paroi terminale du barillet 29, de l'arbre fileté 44 et d'une ouverture centrale dans le moyeu et de la mâchoire 38.

La partie intérieure de la tige 59 est de diamètre réduit de manière à former un épaulement 60 butant normalement contre l'extrémité extérieure de l'arbre 44. L'extrémité :térieure de la tige 59 est filetée pour recevoir un écrou 61 venant buter contre le moyeu de la mâchoire 38 et coopérant avec l'épaulement 60 pour maintenir en :)rise la mâchoire et l'arbre 48. De préférence une ou

plusieurs rondelles 62,par exemple en matière élastique, sont portées par une la tige 59 entre l'extrémité inté - rieure du ressort 47 et la mâchoire 38 pour empêcher toute infiltration d'huile du carter du vilebrequin par l'ouverture centrale de l'organe 38.

Lorsque le moteur est mis en marche par la ferme - ture de son circuit alimenté par une source appropriée, la rotation de l'arbre dinduit est transmise au barillet
28 par le train d'engrenages représenté à triple démulti- plication La rotation du barillet est transmise éla,sti- quement par les disques d'embrayage 40 à l'écrou 41.

L'arbre 44 et la mâchoire 38 ont tendance à tourner so- lidairement avec l'écrou 41; mais la, rotation de ces organes est freinée par l'anneau 57 frottant sur la lèvre incurvée entourant l'ouverture centrale de l'organe 48 et tournant lentement sur cette lèvre. Le frottement retarde la ro - tation de la mâchoire 38 enraison de la liaison de ce der- nier avec l'anneau 57, ce qui provoque un déplacement vers la gauche de l'arbre 44, le sens de déplacementétant vu sur la, ig.l. Ceci comprime le ressort 47 et déplace élastiquement la mâchoire 38 jusqu'%, ce qu'elle vienne complètement en prise avec la mâchoire 38 du moteur.

Quand les deux mâchoires sont complètement en prise l'organe 45 viant au contact de l'épaulement 46 à l'intérieur de l'écrou 41. A ce moment les deux mâchoires 38 et 39 et l'arbre 44 tournent solidairement avec l'écrou 41. Le déplacement de la. mâchoire 38 assure par l'intermédiaire de l'écrou 61 un déplacement vers la gauche de la tige
59 par rapport au barillet 28, tandis que le ressort 47 assure l'engrènement complet des deux mâchoires.

Le moteur électrique assure maintenant le dé - marrage du moteur en surmontant peu à peu l'inertie des éléments de ce dernier. Une rotation relative est permise entre le barillet 28 et la mâchoire 38 grâce à la pré - sence d'un embrayage à disques pendant que la vitesse du vilebrequin du moteur augmente pour atteindre celle de la mâchoire 38. Lorsque le moteur commende à tourner de lui même, la vitesse de rotation du vilebrequin est plus grande que celle de la mâchoire 38. L'inclinaison des dents des mâchoires 38 et 39 assure à ce moment' le déplacement de l'organe 38 vers la droite hors de prise avec 39.

Si le circuit du moteur est encore fermé à ce moment, la mâchoire 38 ser ramenée à nouveau en-prise mais sans qu'aucun dommage en puisse'résulter. Le moteur ne peut d'autre part jamais commander l'induit du moteur électri- que en raison de la présente et de la disposition des mâ- choires'au cas d'un retour de flamme l'embrayage à disques cédera sans qu'il en résulte aucun dommage.

On a ainsi un démarreur électrique compact et symétrique qui se prête particulièrement bien au démar- rage des moteurs d'aéroplane. La liaison du démarreur avec le moteur à démarrer se fait automatiquement:maie ainsi qu'il sera aisément compris par tout technicien l'in - vention n'est nullement limitée au type d'entraînement décrit. Le dispositif d'entrainement automatique peut être rapidement installé sur l'organe 48 aervant à l'étanchéité de l'huile et formant en réalité un élément du carter du démarreur. Tous les éléments du démarreur forment un en- semble unique pouvant être enlevé et fixé sur le moteur en une seule opération.

Les mâchoires sont normalement hors de prise

et l'on emmagasine de l'énergie dans l'induit du moteur électrique avant d'assurer la liaison de manière à rendre le démarrage plus sur et à diminuer la. demande de courant à fournir par les accumulateurs ou autre' source, d'énergie.
EMI10.1

L'embrayage à friction permet l'utilisation 'dengrEn1,ge5 relativement 16gen/protège l'appareil contre les effets des retours de flamme et permet d'amener peu à peu 1, vile- brequin du moteur à ea Yitesa da régime sans diminueZ notablement la vitesse de l'induit du moteur 61entrique.

Bien qu'on ait représenté un train d'enrenagea à triple démultiplioationn il doit 'être bien entendu que l'on peut y apporter diverses modifications ainsi qu'a la forme et la disposition des autres éléments de l'appareil.

REVENDICATIONS
EMI10.2
n..r a ....-----------------------
Ayant ainsi décrit notre invention et nous réser- vaut d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui nous paraîtraient nécessaires, nous revendiquons comme notre propriété exclusive et privative :
1- Démarreur caractérisé par la combinaison d'une mâchoire d'entraînement destinée à commander un organe du moteur à démarrer, un moteur électrique dont l'axe longi-
EMI10.3
tudinal est aligné à pqu près sur l'axe de la mâchoire démultiplioateur et un train d'engrenages/comprenant un système planétaire, commandé par l'induit du moteur électrique et commandant la mâchoire d'entraînement par,l'intermédiaire d'un.

embrayage à friction.

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

2 - Démarreur caractérisé par la combinaison d'une mâchoire d'entrainement pouvant commander un organe EMI10.4 du moteur à démarrer et mainten Uh ormalement écartée de cet organe J lin moteur commandait cette mho1re, un dispositif emphast l'1nt11tratio'huile dans" le démarreur et un <Desc/Clms Page number 11> autre dispositif porté par ce permisr dispositif lié à la mâchoire et destiné à amener ce dernier en prise avec l'organe du moteur qu'il commande.

3 - Démarreur caractérisé par la. combinaison d'une mâchoire d'entraînement pouvant commander un organe du moteur à démarrer, un carter dans lequel tourillonne un barillet et pouvant commander la mâchoire par l'intermé - diaire d'un embrayage à friction et un moteur électrique disposé d'une manière amovible sur le carter et relié directement au barillet par un train d'enarenages démulti- plicateur.

4 - Démarreur suivant 3) caractérisé par un dis - positif automatique pour amener la mâchoire d'entrainement en prise avec l'organe qu'elle doit commander.

5 - Démarreur formant un ensemble amovible ca - ractérisé par une fermeture étanche à l'huile portant un dispositif destiné à amener l'organe d'entrainement en prise avec un organe du moteur à démarrer.

6 - Démarreur caractérisé par la combinaison d'un . carter sur lequel il est montée une mâchoire d'entraînement pouvant tourner et coulisser, d'un dispositif de commande de cette mâchoire et d'un dispositif porté par le carter et relié à la mâchoire pour l'amener automatiquement au contact de l'organe du moteur qu'elle doit entrainet.

7 - Démarreur caractérisé par la combinaison d'un moteur électrique commandant une mâchoire pouvant venir en prise avec un organe du moteur S démarrer et d'un dispositif automatique comprenant un anneau solidaire en rotation de l'organe d'entraînement et destiné à amener cette dernière en prime avec un élément du moteur à dé - marrer . <Desc/Clms Page number 12>

8 - Démarreur caractérisé par la combinaison d'une mâchoire d'entraînement pouvant se déplacer longi- tudinalement et pouvant tourner et d'un dispositif pour amener la.mâchoire en prise avec un organe du moteur à démarrer, ledit dispositif comprenant un anneau présentant des saillies pouvant pénétrer dans des logements correa- ponants de la mâchoire 9 - Démarreur caractérisé par un dispositif porté par le dispositif d'étanchéité à l'huile et décliné à amener l'organe d'entrainement en prise avec un organe du moteur à démarrer.

10- Démarreur caractérisé par la combinaison d'un carter dans lequel peut coulisser une mâchoire d'entrai nement et d'un dispositif automatique porté par la carter et relié à la mâchoire pour l'amener en prise avec un organe du moteur amarrer..

11 - Démarreur suivant 10) caractérisé par le fait que le dispositif automatique comprend un anneau fendu présentant des mas saillies dirigées vers l'intérieur et coulissant par rapport à la mâchoire, un dispositif élas- tique entourant cet anneau fendu.

12 .. Démarreur caractérisé par le fait que l'organe d'entrainement commandé par un moteur électrique est des- tiné à venir en prise avec un organe du moteur démarrer sous l'action d'un organe présentant des saillies pénétrant dans des rainures longitudinales de la mâchoire.

RESUME Démarreur comportant une mâchoire d'entraînement commandée par un moteur électrique ayant le même axe qu'elle par l'intermédiaire d'un train d'engrenages démultiplicateur et d'un embrayage élastique la mâchoire étant amenée en <Desc/Clms Page number 13> prise avec un organe du moteur à démarrer sous l'action d'un mouvement d'avance assuré par le frottement d'un organe solidaire en rotation de la mâchoire sur le carter du démarreur.