Dispositif de démarrage pour moteur à combustion interne. L'invention se rapporte à un dispositif de démarrage pour moteur à combustion interne, notamment pour moteurs de véhicules auto mobiles, ce dispositif se caractérisant en ce qu'il comporte au moins une -crémaillère en prie avec un pignon propre, en étant déplacé axialement au moment du démarrage, à ve nir communiquer sa rotation, .à l'aide d'un mécanisme d'accouplement, à l'arbre à en traîner.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Les fig. 1 à 3 montrent, respectivement, en élévation avec certaines portions en coupe, en coupe suivant la ligne 2-2 -de la fig. 1 avec certaines portions arrachées, et en coupe analogue à celle de la fig. 2, mais montrant certains éléments non visibles sur -cette der nière figure, un,dispositif de démarrage;
Les fig. 4 et 5 montrent, séparément, en élévation schématique et en coupe suivant la ligne 5-5 de la fig. 5, certains éléments .de ce dispositif -de démarrage, et Les fig. 6 et 7 montrent une variante de détail.
Le dispositif .de démarrage suivant la fig. 1 est destiné à faire tourner l'arbre a d'un moteur à. combustion interne, par exemple .d'un moteur à explosion, en vue de la mise en marche -du moteur.
Ce dispositif comprend, au moins une -cré maillère en prise avec un pignon c propre, en étant déplacé axialement au moment -du -dé marrage, à venir communiquer .sa rotation à l'arbre a, par l'intermédiaire d'un mécanisme d'accouplement, l'ensemble étant .donc tel qu'on puisse effectuer le démarrage en ve nant imprimer à la crémaillère un mouve ment de translation longitudinal, et ce en ayant recours à une source d'énergie appro priée qui peut être constituée, par exemple, soit par des moyens -cinématiques reliant la dite crémaillère -à un moteur auxiliaire, par exemple un moteur électrique, ou à un volant à inertie. soit par des moyens élastiques tels que .des ressorts, susceptibles d'être armés de toute façon appropriée .dans la.
période qui précède un démarrage, et d'être libérés au moment où l'on veut effectuer ce démarrage, soit par des moyens électriques tels qu'un électro-aimant propre à déplacer une arma ture de mouvement conjugué à celui .de la crémaillère, soit, de préférence, et comme il sera supposé dans ce qui suit, par un fluide sous pression., voire sous dépression, par exem ple par -de l'air comprimé ou par un gaz sus ceptible d'être libéré par une cartouche explo- sible ou par une cartouche de gaz liquéfié.
Pour réaliser un dispositif répondant aux conditions qui viennent d'être spécifiées, on peut procéder, entre autres manières avanta geuses, -de l'une de celles qui vont être indi quées.
Pour -ce qui est, tout d'abord, de l'ensem ble de la crémaillère b .et .du pignon c, on peut l'agencer d'une façon appropriée quelconque; il semble qu'il y ait intérêt toutefois à dispo ser l'axe o du pignon c en prolongement de l'axe -de l'arbre moteur a, .de sorte que l'ac couplement puisse s'effectuer directement à l'aide, par exemple, de -clabots d', d2, portés respectivement par ledit pignon et ledit arbre, lesquels clabots sont, de préférence, à den tures inclinées, de sorte qu'ils ne permettent l'entraînement que dans un seul sens;
mais, bien entendu, on pourra aussi prévoir, au cas où l'axe o serait disposé -de façon différente, des engrenages intermédiaires entre ce pi gnon et ledit arbre.
Avantageusement, on a recours à deux crémaillères disposées, par exemple, symétri quement par rapport à l'axe o, et montées à l'intérieur de cylindres e, chacune d'elles étant, par exemple encore, portées par un or gane g, avantageusement tubulaire, .quicons- titue la tige d'un piston lz, sur lequel peut s'exercer la pression -de l'air comprimé. Les crémaillères b agissent en .des points diamé tralement opposés sur le pignon c.
Le mouvement de tha.que crémaillère, dans sa course active, pourra s'effectuer contre l'action de moyens élastiques tels qu'un res- sort i, disposé, par exemple, à l'intérieur du tube g et propre à ramener 1a crémaillère pen dant sa course de retour; mais cette dernière course pourrait également s'effectuer par l'action d'une dépression, voire par l'action d'une pression venant s'exercer sur l'autre fane du piston.
Enfin, s'il s'avérait utile de faire subir à la crémaillère, en vue du -démar rage, plusieurs mouvements alternatifs suc cessifs, il serait aisé de l'obtenir par une dis tribution automatique appropriée -de l'air comprimé, étant bien entendu que cette -der nière disposition s'appliquerait tout au:_si bien au cas où une autre source d'énergie se rait utilisée.
Pour ce qui est, maintenant, des moyens à prévoir pour permettre de -déplacer le pi gnon e suivant son axe en vue d'amener en prise les clabotages <I>dl,</I> d2, on peut, par exem ple, pour les réaliser, soit avoir recours à une commande mécanique appropriée, soit avoir recours à l'action de l'air comprimé venant, par exemple, solliciter un piston auxiliaire propre à transmettre un mouvement de tr ans- lation au pignon c selon son axe, soit agen cer -de manière telle, lesdits moyens, que la rotation du pignon c, suivant le sens qui .doit être utilisé pour le démarrage,
engendre une poussée tendant à déplacer ledit 'pignon, porté, par exemple, par un arbre fixe j, vers l'arbre à entraîner a. ' Pour réaliser cette dernière disposition, on peut procéder, par exemple, ou bien en fai sant comporter à la crémaillère et au pignon des dentures droites, et en combinant, à ce dernier, des moyens tels que la rotation qui lui est communiquée par la crémaillère, dès qu'on sollicite cette dernière, tende à le faire déplacer, sur l'axe j, et vers l'arbre a, d'un mouvement hélicoïdal, ces moyens étant réa lisés de toute manière appropriée,
bille se dé- plaça,.nt dans une rainure hélicoïdale ména gée sur l'arbre j, etc., ou bien, et mieux, sui vant le mode de réalisation plus particulière ment représenté sur le dessin,- en faisant com porter, à la crémaillère, une denture oblique, et, au pignon, une denture hélicoïdale corres pondante, ces dentures étant -de sens tel que la réaction axiale à laquelle elles donnent lieu, lorsque la crémaillère est déplacée sui vant la flèche f1 au début de sa course ac tive, tende à déplacer le pignon vers l'arbre a, dans le sens de la flèche f Il y a intérêt, en outre,
notamment dans le cas de dispositifs démarreurs pour moteurs de véhicules ou d'engins de navigation aé rienne, à prévoir des moyens tels qu'ils em pêchent, pendant le fonctionnement du mo teur, que ledit pignon ne puisse se déplacer vers l'arbre a. sous l'effet d'accélérations communiquées auxdits véhicules ou engins, et ce afin d'éviter que des chocs, des détériora tions ou bruits désagréables, ne puissent en résulter.
A supposer que cette dernière disposition soit appliquée au dispositif à dentures héli- coïdales plus spécialement représenté, .on réa lisera. lesdits moyens, par exemple, en ména geant, sur l'arbre j, une ou plusieurs gorges ou portions de gorges hélicoïdales le,, dont on fait le pas de sens contraire à celui de la den ture du pignon c, ces gorges étant propres à coagir avec au moins une bille 1 portée par le pignon c, et l'ensemble .étant tel que, si l'on suppose la crémaillère fixe, pendant le foDc- tionnement du moteur,
et ladite bille repo sant dans sa gorge, la réaction, dirigée sui vant la flèche qui tend à la faire sortir de cette dernière, se présente à peu près per pendiculairement à ladite gorge, la direction de cette réaction étant .disposée, comme il va de soi, ,suivant la résultante .du mouve ment de translation qui tend à être imprimé au pignon suivant la flèche f 2, et du mouve ment de rotation engendré par ledit mouve ment de translation, suivant la flèche f4. le dit pignon se vissant sur la crémaillère qui demeure fixe.
A cet effet, il suffira de disposer l'hélice des gorges orthogonalement par rapport à l'hélice de la denture du pignon c.
Bien entendu, l'arbre j pourrait être dé- plaçable avec le pignon e, auquel cas les billes 1 seraient portées par le bâti fixe du disposi tif démarreur. Ces billes pourraient égale ment être portées par l'arbre j et les gorges ménagées sur des éléments dudit pignon ou dudit bâti.
Enfin, il y a lieu -de noter que ces billes et ces gorges contribuent à faciliter, au dé but du démarrage, le déplacement du pignon vers l'arbre a, comme il sera explicité plus loin.
Ensuite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, et notamment .suivant le mode de réalisation représenté, on obtient un ensemble dont le fonctionnement résulte déjà clairement -de -ce qui précède et peut se résumer de la façon suivante.
Pour faire démarrer le moteur, on fait agir l'air -comprimé sur le piston des -cré maillères qui sont alors sollicitées dans le sens de la flèche f', déterminant la rotation du pignon c.
Celui-ci. par l'effet -de la poussée axiale des .dentures hélicoïdales, se déplace vers l'ar bre<I>a,</I> suivant la flèche<I>f 2</I> et les clabots <I>dl,</I> d2 commencent à venir en prise. Ce mouvement de déplacement axial -du pignon est alors con sidérablement. facilité par les billes 1, qui, se déplaçant dans les gorges 1c, tendent à donner lieu à une poussée axiale venant s'ajouter à celle due aux -dentures. Dès que les clabots commencent à venir en prise, les billes sor tent de leurs gorges et roulent sur la partie lisse de l'extrémité de l'arbre j.
A ce moment, la résistance à la rotation imposée nu pignon c par suite de l'entrainement -de l'arbre a fait croître la poussée axiale due aux dentures, et les clabots viennent à fond en prise.
Le moteur peut .donc ainsi être démarré; dès que la vitesse de .l'arbre a devient supé rieure à celle du pignon e, celui-ci tend, sous l'effet d'une réaction -de denture de sens in verse -de celle dont il est parlé plus haut, à être repoussé également en sens inverse de la flèche<B>f</B>, l'accouplement étant supprimé.
Les crémaillères sont alors ramenées en sens inverse, imprimant au pignon c un mou vement de rotation également en sens con traire et engendrant une réaction de denture tendant à achever le mouvement de retour dudit pignon vers sa position initiale. Pendant Bette rotation en sens inverse du pignon, les billes l ont à franchir le creux des gorges k, mais. étant donné que les billes<I>l</I> agissent de biais, et que les gorges k sont re lativement peu profondes, elles ne créent qu'une réaction faible.
Sur la fig. 5, qui est une section par un plan transversal suivant lequel se déplacent les billes à la fin du mou vement de retour -du pignon, on voit en effet que le chemin qu'elles ont à parcourir sur l'ar bre j est peu différent d'un chemin circulaire.
Finalement, les crémaillères étant immo bilisées, les billes ont tendance à retomber du fond .des gorges et on a vu plus haut que, pour cette position, lesdites billes tendent à empêcher que le pignon c ne puisse se dé placer vers l'arbre a, tant que les crémaillères n'auront pas été actionnées de nouveau dans le sens de la flèche f L'ensemble qui précède présente par rapport aux dispositifs du genre en question déjà exis- tants .de nombreux avantages, notamment un rendement mécanique élevé, une construction simple,
peu encombrante et légère, et une sécurité de fonctionnement parfaite, du fait que les dents -d'engrenage sont toujours en prise. ce qui supprime tout coincement.
Bien entendu, on peut prévoir le démar rage à la main, à l'aide, par exemple, d'une manivelle venant s'adapter sur une douille ira disposée <I>à</I> l'intérieur de l'arbre<I>j</I> que l'on fait creux, et munie, à son extrémité libre fai sant vis-à-vis à l'arbre<I>a,</I> de clabots ia suscep- tibles, par un déplacement de ladite douille s'effectuant, par exemple, contre l'action d'un ressort p,
à venir en prise avec des portions correspondantes des clabots d2 que l'on pro longe à cet effet jusqu'à proximité -de l'axe de l'arbre a.
Les fig. 6 et 7 montrent que les billes 1, au lieu d'être soumises ,à l'action de ressorts individuels, peuvent être soumises à l'action d'un ressort unique annulaire 12 monté dans une gorge annulaire 13, la. force dudit ressort étant transmise aux billes par l'intermédiaire de petits pistons 1. .