MX2013001090A

MX2013001090A - Arrancador retractil equipado con un sistema de acoplamiento para acoplar un piñon montado libremente a su arbol del rotor y su procedimiento.

Info

Publication number: MX2013001090A
Application number: MX2013001090A
Authority: MX
Inventors: Jean-Sebastien Metral; Guillaume Seillier; Vincent Villard
Original assignee: Valeo Equip Electr Moteur
Priority date: 2010-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-03-12
Also published as: CN103038496A; US20130147207A1; EP2598744A2; JP2013532794A; FR2963392A1; BR112012032069A2; WO2012022897A2; KR20130093592A; RU2013108439A; US9765744B2; WO2012022897A3; FR2963392B1

Abstract

La invención se relaciona con un arrancador (1) retráctil, de un motor de combustión interna y su procedimiento; el arrancador comprende un motor eléctrico en el cual, cuando es alimentado eléctricamente, impulsa en rotación su árbol del rotor alrededor de su eje longitudinal en un sentido de rotación del arranque, el arrancador comprende además, un árbol de impulsión que puede acoplarse en rotación con el árbol del rotor, un piñón (13) montado en el árbol de impulsión y desplazable en traslación entre una posición de reposo y una posición activa, por un sistema de desplazamiento; además, el arrancador comprende un sistema de acoplamiento (30) de un movimiento giratorio en un sentido de rotación del árbol del rotor (5) al piñón (13), el sistema de acoplamiento (30) es apto para pasar de un estado desacoplado a un estado acoplado y viceversa, en el cual, en el estado acoplado, el árbol del rotor (5) es integrado en el sentido de rotación del arrancador al piñón (13), y en el cual, en el estado desacoplado, el piñón (13) está separado en los dos sentidos de rotación del árbol del rotor (5); el arrancador comprende además, un sistema de desplazamiento para desplazar el piñón (13) de su posición de reposo a la posición activa y viceversa, desplazando el sistema de acoplamiento (30) al estado desacoplado, cuando desplaza el piñón hacia la posición activa.

Description

ARRANCADOR RETRACTIL EQUIPADO CON UN SISTEMA DE ACOPLAMIENTO PARA ACOPLAR UN PIÑÓN MONTADO LIBREMENTE A SU ÁRBOL DEL ROTOR Y SU PROCEDIMIENTO Dominio de la invención La invención se relaciona con un arrancador retráctil, en particular, de un motor de combustión interna de un vehículo automóvil, equipado con un piñón montado libremente en rotación con respecto al árbol del motor del arrancador, así como su sistema de acoplamiento del piñón al árbol del motor del arrancador.

Con el fin de arrancar el motor de combustión interna de un vehículo, se conoce utilizar un arrancador capaz de transmitir una energía mecánica para hacer girar un cigüeñal del motor por medio de ruedas dentadas. Para este efecto, el arrancador comprende un piñón instalado sobre un árbol de impulsión, impulsado en rotación por un rotor de un motor eléctrico. Este piñón está provisto de dientes aptos para engranarse con los dientes de una rueda dentada acoplada al cigüeñal del motor.

La invención encuentra una explicación particularmente ventajosa para los vehículos equipados con la función de detención/reactivación del motor de combustión interna, conocida también bajo el nombre anglosajón de "paro y arranque" (descrito además a continuación), provistos de arrancadores retráctiles. Por arrancador retráctil, se entiende el hecho de que el piñón es móvil en translación y que es susceptible de pasar de una posición de reposo, en la cual el piñón está desacoplado de la rueda dentada acoplada al motor de combustión térmica, a una posición activa en la cual el piñón está engranado con la rueda dentada y de manera inversa. En particular, el arrancador está provisto de un conjunto retráctil unido a un relé móvil por medio de una palanca, susceptible de hacer pasar el piñón de la posición de reposo a la posición activa.

TÉCNICA ANTECEDENTE Se dice que un vehículo automóvil, particularmente cuando se utiliza en la ciudad, consume la misma energía incluso cuando está detenido como consecuencia de la circulación, dado que su motor de propulsión (combustión interna), continúa girando de manera permanente. Por lo tanto, hemos pensado en los vehículos que tienen una función de detención/reactivación de un motor de combustión interna, conocida también bajo el nombre anglosajón de "paro y arranque", que permita detener el motor de combustión interna, cuando el vehículo se detiene debido a las condiciones de circulación. Este tipo de funcionamiento necesita arranques más frecuentes, lo que genera inconvenientes graves, a nivel de la conexión entre el motor de combustión interna y el motor eléctrico del arrancador, explicados a continuación en la descripción.

Cuando el motor de combustión interna está a punto de detenerse, puede tener una fase llamada "fase de equilibrio", en donde el cigüeñal puede girar en el sentido inverso, llamada también "rotación inversa", cuando la última desciende de uno o los pistones. Esta fase de equilibrio causa problemas mecánicos para el arrancador.

Para el arrancador del tipo retráctil, durante esta fase de equilibrio, si el piñón está en la fase de engranaje, la rotación inversa de la rueda dentada integrada del cigüeñal, puede fresar el piñón, debido a que éste se resiste a esta rotación. Esta resistencia se debe al hecho de que el rotor ya es impulsado en el sentido de rotación del arranque, ya sea debido a un momento de resistencia importante que proviene de la fuerza de las escobillas en el colector del rotor, de la inercia del rotor y eventualmente de un reductor entre el árbol del rotor y el piñón. Además, en el caso en donde el piñón está engranado con la rueda dentada y que el momento de resistencia transmitido por el cigüeñal es superior al momento del motor eléctrico del arrancador, el colector del rotor gira también en el sentido inverso (rotación inversa), pudiendo destruir o gastar de manera prematura las escobillas que alimentan el rotor.

Una solución conocida es evitar este problema, imponiendo que el arrancador retráctil acople su piñón en la rueda dentada únicamente cuando el motor de combustión interna está en paro total (después de la fase de equilibrio). Sin embargo, esta solución tiene el inconveniente de tener un rearranque después de un retraso, debido a la espera del paro total del motor.

Así, para evitar este inconveniente, los constructores han preferido introducir los arrancadores con engrane permanente. Estos arrancadores pueden comprender además, una rueda libre antirrotación en el sentido inverso, situada en el árbol del rotor, donde una parte está integrada al armazón del arrancador, para impedir la rotación del rotor en el sentido inverso. Un limitador del momento puede también instalarse sobre la línea de transmisión entre el cigüeñal y la rueda libre antirrotación, en el sentido inverso, con el fin de evitar que en la fase de equilibrio, la rueda libre antirrotación en el sentido inverso, impida que el cigüeñal gire en el sentido inverso. Sin embargo, estos arrancadores tienen varios inconvenientes.

Un primer inconveniente es que estos arrancadores hacen ruido durante la espera. En efecto, el hecho es que siempre están engranados con el motor de combustión interna, y que impulsan un conjunto de elementos mecánicos hasta que una rueda libre de sobrevelocidad o limitador del momento pueda colocarse en el arrancador. Una solución para evitar este problema del ruido, es instalar la rueda libre de sobrevelocidad corriente arriba del piñón, es decir, la parte entre el cigüeñal y el piñón del arrancador. Sin embargo, esta instalación provoca una disminución de la capacidad del volante motor.

Un segundo inconveniente es el desgaste o el sobredimensionamiento de cierta pieza en la línea de transmisión entre el rotor del arrancador y el cigüeñal, debido a restricciones mecánicas, en el momento de la fase de equilibrio. En efecto, todos los elementos que permiten la transmisión de la rotación entre el cigüeñal y la rueda libre, son sometidos a restricciones mecánicas muy importantes, debido al momento de resistencia aplicado especialmente por el motor de combustión interna sobre el limitador del momento.

Por momento de resistencia, se entienden fuerzas de frotamiento contra la rotación. Además, este momento de resistencia puede ser multiplicado por el reductor de velocidad.

Además, en el caso del desgaste de la rueda libre, durante la fase de equilibrio, el rotor puede girar en la rotación inversa, pudiendo destruir o desgastar prematuramente las escobillas que alimentan el rotor.

Finalmente, un tercer inconveniente es un sobreconsumo. En efecto, el hecho de que el motor de combustión interna impulse en rotación los elementos del arrancador cuando está en fase nominal (es decir, después del arranque), agrega pérdidas mecánicas que generan un sobreconsumo para el motor de combustión interna.

Por lo tanto, existe la necesidad de un arrancador retráctil que pueda rearrancar un motor de combustión interna en la fase de equilibrio, sin que sufra de desgaste prematuro, especialmente el fresado del piñón y el desgaste de las escobillas debido a una rotación inversa.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Con el fin de mejorar los desempeños de los arrancadores, la invención propone un arrancador retráctil, de un motor de combustión interna, especialmente de un vehículo automóvil, que comprende un motor eléctrico.

El motor eléctrico comprende un rotor, un estator y un árbol del rotor, que comprende un eje longitudinal. El rotor impulsa en rotación el árbol del rotor alrededor de su eje longitudinal en un sentido de rotación del arranque, cuando el motor eléctrico es alimentado eléctricamente. El arrancador comprende además, un árbol de impulso que puede acoplarse en rotación con el árbol del rotor y puede girar alrededor de su eje longitudinal. Por "puede acoplarse", se entiende el hecho de que el árbol de impulsión pueda integrarse en rotación directamente, o por el sesgo de un reductor o incluso por el sesgo de un sistema de acoplamiento que los acopla cuando es activado.

El arrancador comprende además, un piñón montado sobre el árbol de impulsión, que puede girar alrededor del eje longitudinal del árbol de impulsión, el piñón es móvil en traslación con respecto al árbol de impulsión, entre una posición de reposo y una posición activa.

El arrancador comprende además, un sistema de acoplamiento de un movimiento giratorio, en el sentido de rotación del árbol del rotor contra el piñón, el sistema de acoplamiento es apto para pasar de un estado desacoplado a un estado acoplado y viceversa, en el cual, en el estado acoplado, el árbol del rotor está integrado en el sentido de rotación del arrancador con piñón, en el cual, en el estado desacoplado, el piñón está separado en los dos sentidos de rotación del árbol del rotor.

Por integrado en rotación, al menos en el sentido de rotación del arranque, se entiende que el motor eléctrico puede impulsar en rotación el piñón para el arranque del motor de combustión interna.

El arrancador comprende además, un sistema de desplazamiento para desplazar el piñón de su posición en reposo a la posición activa y viceversa, desplazando además el sistema de acoplamiento al estado desacoplado, cuando desplaza el piñón hacia la posición activa.

Por posición activa, se entiende la posición en la cual el piñón está en posición para ser engranado con la corona y por la posición en reposo, la posición cuando el arrancador no es alimentado eléctricamente.

Como se precisó anteriormente, el sistema de acoplamiento puede montarse entre el árbol de impulsión y el árbol del rotor, pero puede también montarse entre el piñón y el árbol de impulsión. En estos dos casos, el piñón está montado libremente con respecto al árbol del rotor (es decir, libre en rotación o separado en rotación, en los dos sentidos de rotación con respecto al árbol del rotor del motor eléctrico del arrancador), y el sistema de acoplamiento permite transmitir el momento de rotación, que proviene del motor eléctrico al piñón, cuando es activado.

De manera más precisa, el arrancador de acuerdo con la invención, tiene un estator que rodea el rotor. Además, el piñón está adaptado para impulsar en rotación un cigüeñal de un motor de combustión interna, particularmente de un vehículo. Además, en la posición de reposo, el piñón está desengranado, y en la posición activa, el piñón es apto para engranarse con una rueda dentada integrada en rotación con un cigüeñal de un motor de combustión interna. Además, el sistema de acoplamiento en el estado acoplado, es apto para transmitir entre el piñón y el árbol del rotor, el momento necesario para arrancar el motor de combustión interna, transfiriendo el movimiento giratorio que proviene del árbol del rotor al piñón en la posición activa, cuando el motor eléctrico es alimentado para arrancar el motor de combustión interna.

Así, el piñón y los elementos integrados en rotación a este último, están libres en rotación en los dos sentidos, con respecto al árbol del rotor cuando el sistema de acoplamiento está en el estado desacoplado, y pueden ser impulsados en rotación por el motor en funcionamiento, cuando el sistema de acoplamiento está en un estado acoplado.

El sistema de acoplamiento es apto para pasar del estado acoplado al estado desacoplado, cuando el piñón es impulsado en rotación en el sentido inverso al sentido de rotación del arranque.

Funcionalmente, por "libre en rotación o separado en rotación en los dos sentidos con respecto al rotor", se entiende el hecho de que el piñón puede dar una multitud de vueltas en los dos sentidos de rotación, sin transmitir su movimiento rotativo o momento al rotor.

Por ejemplo, estructuralmente, por "libre en rotación o separado en rotación en los dos sentidos con respecto al rotor", se entiende el hecho de que el montaje del piñón se monta con juego u holgura sobre los elementos del sistema de acoplamiento, acoplados en rotación en el sentido de arranque del árbol del rotor. Este juego permite así, dejar una libertad de rotación, y por lo tanto, separar en rotación el piñón del árbol del rotor.

Por "conjunto del piñón", se entiende el piñón y los elementos integrados en rotación con el mismo en el estado desacoplado. Esta libertad de la rotación resuelve, en la fase de equilibrio, el problema de desgaste de las escobillas, puesto que el árbol del rotor (por lo tanto, también el colector), no es impulsado más en rotación en el sentido inverso.

En el estado desacoplado, el piñón está libre en rotación, por ejemplo, montado libremente sobre el árbol de impulsión, prácticamente no tiene un momento de resistencia para esta rotación inversa (sólo un momento provocado por el frotamiento del montaje del piñón sobre su árbol y de su inercia muy inferior a aquél del momento de resistencia de los arrancadores de la técnica anterior), de manera contraria al caso en donde el piñón impulsa el rotor o incluso utiliza el limitador de momento.

Así, al momento del engrane del piñón sobre la rueda dentada, el piñón se sincroniza sobre la rueda dentada. Al momento de la sincronización, la duración del contacto entre una parte de la cara frontal del piñón y una parte de la cara frontal de la rueda dentada no es suficientemente larga para provocar un fresado como en el caso de la técnica anterior. Por sincronización, se entiende el hecho de que el piñón se coordina con la velocidad de rotación de la rueda dentada, es decir, que el piñón gira a la velocidad de la rueda dentada, multiplicada por el producto de la transmisión entre ellos.

La invención se relaciona por lo tanto, con un arrancador retráctil, de un motor de combustión interna, particularmente un vehículo automóvil, que comprende un motor eléctrico que comprende un árbol del rotor que comprende un eje longitudinal. El motor eléctrico comprende además, un rotor, llamado también inducido, montado sobre el árbol del rotor. El motor eléctrico comprende un estator, llamado también inductor, alrededor del rotor. El rotor impulsa en rotación el árbol del rotor alrededor de su eje longitudinal en un sentido de rotación del arranque, cuando el motor eléctrico es alimentado eléctricamente.

El arrancador comprende además, un árbol de impulsión que puede estar acoplado en rotación con el árbol del rotor, y puede girar alrededor de su eje longitudinal.

El arrancador comprende además, un piñón montado sobre el árbol de impulsión, que puede girar alrededor del eje longitudinal del árbol de impulsión, el piñón es móvil en traslación, siguiendo el eje del árbol de impulsión entre una posición de reposo y una posición activa.

El arrancador comprende además, un sistema de desplazamiento para desplazar el piñón de su posición de reposo a la posición activa y viceversa.

El arrancador comprende además, un sistema de acoplamiento de un movimiento giratorio en un sentido de rotación del árbol del rotor al piñón, el sistema de acoplamiento puede pasar de un estado desacoplado a un estado acoplado y viceversa, en el cual, en el estado acoplado, el árbol del rotor está integrado en el sentido de rotación de arranque del piñón, y en el cual, en el estado desacoplado, el piñón está separado en los dos sentidos de rotación del árbol del rotor.

De acuerdo con una modalidad, el piñón se monta libremente sobre el árbol de impulsión, el árbol de impulsión está integrado en rotación con el árbol del rotor, y el sistema de acoplamiento en el estado desacoplado, está separado en rotación en los dos sentidos el piñón del árbol de impulsión, y en el estado acoplado, integra en rotación el piñón al árbol de impulsión en el sentido de rotación del arranque en acoplamiento. Esto permite que únicamente el piñón y los elementos integrados en rotación en los dos sentidos con el piñón, giren en sentido inverso. El árbol de impulsión puede, por lo tanto, construirse para girar únicamente en un solo sentido.

El árbol de impulsión está acoplado en rotación al árbol del rotor directamente o por el sesgo de otros elementos, por ejemplo, un reductor.

De acuerdo con una modalidad, el sistema de acoplamiento es apto para pasar del estado desacoplado al estado acoplado, si el piñón está en la posición activa. Esto permite asegurar que el sistema de acoplamiento pase al estado acoplado cuando el piñón está engranado con la rueda dentada.

De acuerdo con una modalidad, el sistema de acoplamiento es apto para pasar del estado desacoplado al estado acoplado cuando el piñón está bloqueado en traslación, siguiendo su eje con respecto al árbol del rotor, y que el motor eléctrico esté alimentado eléctricamente.

Así, el sistema de acoplamiento puede utilizar la energía mecánica o la eléctrica que proviene respectivamente del motor eléctrico o de la alimentación eléctrica que alimenta el motor, para modificar su estado para integrar en rotación el piñón con el rotor.

De acuerdo con una modalidad, el sistema de acoplamiento comprende un impulsor móvil apto para trasladarse de una posición desacoplada a una posición acoplada, con respecto al piñón, siguiendo el eje del árbol de impulsión, cuando el motor eléctrico es alimentado, un medio para desplazar el impulsor, un dispositivo de embrague que permite acoplar en rotación el árbol de impulsión al piñón, y en el cual, el impulsor actúa sobre el dispositivo de embrague para el cual acopla en rotación el árbol de impulsión al piñón, cuando el piñón está bloqueado en traslación siguiendo su eje, con respecto al árbol de impulsión, y que se traslada hacia el piñón.

De acuerdo con una modalidad, el medio para desplazar el impulsor es un dispositivo electromagnético. Está modalidad permite accionar la traslación del impulsor de manera independiente de la alimentación eléctrica del motor eléctrico del arrancador.

De acuerdo con una modalidad, el medio para desplazar el impulsor comprende una parte del árbol de impulsión provista de acanaladuras helicoidales, un roscado complementario en las acanaladuras helicoidales sobre el impulsor, aptas para desplazarlo con respecto al árbol de impulsión, de una posición inicial a una posición final, siguiendo un movimiento helicoidal cooperando con las acanaladuras. Esta modalidad permite utilizar la energía del motor eléctrico para desplazar el impulsor hacia el piñón, con el fin de embragar el dispositivo de embrague, y por lo tanto integrar en rotación el piñón al árbol del rotor.

De acuerdo con una modalidad, el dispositivo de embrague es por fricción, que comprende al menos un primer elemento de fricción integrado en rotación con el impulsor que comprende al menos una primera superficie de frotamiento, al menos un segundo elemento de fricción integrado en rotación al piñón, que comprende al menos una superficie de frotamiento con respecto a la primera superficie de frotamiento del primer elemento de fricción, en el cual en un estado de acoplamiento, el impulsor está en una posición acoplada, y ejerce una fuerza sobre el primer elemento de fricción contra el segundo elemento de fricción, para que el árbol de impulsión transmita su movimiento de rotación al piñón, y en el cual, en el estado desacoplado, el impulsor está en una posición desacoplada que permite al primer elemento de fricción tener su o sus superficies de frotamiento deslizantes o separadas con respecto a la segunda superficie de frotamiento del segundo elemento de fricción, para desacoplar el momento de rotación del árbol de impulsión al piñón.

Esta modalidad permite utilizar la energía mecánica que permite trasladar el impulsor hacia el piñón para embragar el dispositivo de embrague.

De acuerdo con una modalidad, el dispositivo de embrague tiene fricción y tiene discos múltiples, en el cual el primer elemento de fricción es un disco interno integrado en rotación con el impulsor, y que puede trasladarse con respecto al impulsor a lo largo del eje del árbol de impulsión, el segundo elemento de fricción es un disco externo situado en el interior de una brida de impulsión integrada en el sentido de rotación con el piñón, el disco externo está integrado en rotación con la brida de impulsión, y puede trasladarla a lo largo del eje del árbol de impulsión con respecto al piñón.

En esta modalidad, el hecho de tener varios discos permite aumentar la superficie total de fricción, con el fin de aumentar el momento transmisible para una compresión predeterminada.

De acuerdo con una modalidad, el dispositivo de embrague por fricción es un embrague cónico, en el cual la primera y la segunda superficies de frotamiento son dos superficies troncónicas complementarias.

De acuerdo con una modalidad, el primer elemento de fricción está montado sobre el impulsor y forma una saliente sobre éste último, de manera que la primera superficie de frotamiento es una superficie externa, y el segundo elemento de fricción rodea el primer elemento de fricción, de manera que la segunda superficie de frotamiento es una superficie interna que rodea el primer elemento de fricción.

Esta modalidad tiene la ventaja de reducir la obstrucción del sistema de acoplamiento.

De acuerdo con una modalidad, el sistema de desplazamiento comprende un relé y una horquilla, el relé es apto para accionar la horquilla para trasladar el piñón de la posición inicial a la posición activa.

De acuerdo con una modalidad, el arrancador comprende un elemento integrado en traslación al piñón, que comprende una parte que forma un propulsor, apto para entrar en contacto con un elemento del sistema de desplazamiento para ser impulsado por este último.

Esta modalidad tiene como ventaja, asegurar que el sistema de desplazamiento actúa directamente sobre el piñón.

De acuerdo con una modalidad, el impulsor comprende una saliente situada entre le piñón y el propulsor, en el cual el sistema de desplazamiento puede hacer avanzar el propulsor por el sesgo del elemento propulsor y la saliente, y en el cual el avance del impulsor por el dispositivo de desplazamiento impide que el sistema de acoplamiento pase del estado desacoplado al estado acoplado.

Esta modalidad permite evitar que el sistema de desplazamiento actúe sobre el sistema de acoplamiento cuando el piñón no está engranado.

De acuerdo con una modalidad, la saliente situada entre el piñón y el propulsor es la saliente que forma el segundo elemento de fricción.

Esta modalidad permite aumentar la compacticidad del arrancador.

De acuerdo con una modalidad, el sistema de desplazamiento desplaza el piñón hacia la posición activa, tirando de él, y desplazándolo hacia la posición de reposo en el propulsor.

De acuerdo con una modalidad, el sistema de desplazamiento comprende un dispositivo de electroimán y desplaza el piñón de la posición activa a la posición de reposo y viceversa por magnetismo y por medio de retirada.

De acuerdo con una modalidad, el elemento comprende además, una segunda parte que forma un tirador, el tirador forma una garganta con el propulsor, en la cual se inserta al menos una extremidad de la horquilla, el tirador permite desplazar el piñón hacia su posición inicial.

Esta modalidad tiene como ventaja, asegurar un espacio constante entre el propulsor y el tirador. Esto permite evitar desajustar el curso de la horquilla para desplazar el piñón cuando los desgastes de las piezas del arrancador, por ejemplo, las superficies de frotamiento, crean una modificación de la distancia de desplazamiento del impulsor entre su posición acoplada y la posición desacoplada.

De acuerdo con una modalidad, el impulsor comprende una segunda saliente que forma el tirador, que forma una garganta con el propulsor, en el cual se inserta al menos una extremidad de la horquilla, el tirador permite al sistema de desplazamiento, desplazar el piñón hacia su posición inicial.

Esta modalidad tiene como ventaja, asegurar el pasaje del estado acoplado al estado desacoplado del sistema de acoplamiento, cuando se desengrana el piñón de la rueda dentada.

De acuerdo con una modalidad, el sistema de desplazamiento para desplazar el piñón de su posición de reposo a la posición activa y viceversa, desplaza el piñón por el sesgo de una pieza, al menos integrada en rotación con el piñón.

De acuerdo con una modalidad, el sistema de desplazamiento para desplazar el piñón de su posición de reposo a la posición activa y viceversa, se desplaza actuando directamente sobre el piñón.

De acuerdo con una modalidad, el sistema de desplazamiento desplaza en un primer tiempo el piñón hacia la posición activa, sin desplazar el arrancador, pero en un segundo tiempo, desplaza todo el sistema de acoplamiento.

De acuerdo con una modalidad, el sistema de desplazamiento sale sobre una pieza fija de la brida de impulsión.

La invención se relaciona además, con un vehículo automóvil que comprende un arrancador descrito anteriormente.

La invención se relaciona además, con un procedimiento de funcionamiento de un arrancador retráctil, cuando es un arrancador de un motor de combustión interna de un vehículo en fase de equilibrio, el procedimiento comprende: una etapa A que consiste de hacer avanzar un piñón del arrancador, el piñón está libre en rotación en los dos sentidos con respecto a un árbol de impulsión, hasta que esté en contacto con una rueda dentada unida de manera mecánica a un cigüeñal de un motor de combustión interna, una etapa B, después de la etapa A, que consiste de sincronizar la velocidad de rotación del piñón con la velocidad de rotación de la rueda dentada, cuando el piñón está en la posición de diente contra diente en la rueda dentada, una etapa C, después de la etapa B, que consiste de engranar el piñón en la rueda dentada, cuando el piñón está sincronizado con la rueda dentada, una etapa D que consiste de alimentar un motor eléctrico del arrancador, incluso si las etapas B y C no han terminado, una subetapa D1 , después de la etapa D, que consiste de activar un sistema de acoplamiento, que acopla en rotación el piñón al árbol de impulsión unido mecánicamente al rotor, si el piñón está bloqueado en translación, y una etapa E, después de la etapa D1 y C, que consiste de impulsar el piñón en rotación hacia el sentido de arranque por el sesgo del rotor.

Este procedimiento permite asegurar que el piñón no impulsa en el sentido inverso el motor eléctrico del arrancador, al momento de una fase de equilibrio.

De acuerdo con una modalidad, el arrancador es el arrancador de acuerdo con la invención descrito anteriormente.

De acuerdo con una modalidad, durante la etapa de sincronización, el piñón gira en el sentido inverso del sentido del arranque.

La invención será comprendida mejor con la lectura de la descripción que sigue, y el examen de las figuras que la acompañan.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Estas Figuras no se proporcionan más que a título ilustrativo pero no limitativo de la invención, en las cuales: La Figura 1 representa una vista en corte de un arrancador del tipo retráctil, en la posición de reposo según la invención; Las figuras 2A, 2B y 2C representan respectivamente, una vista en corte, una vista en corte parcial y una vista frontal de un primer ejemplo de un sistema de acoplamiento, que comprende un dispositivo de embrague con múltiples discos en la posición acoplada del arrancador retráctil representado en la Figura 1 ; Las Figuras 2D, 2E representan respectivamente, una vista en corte y una vista en corte parcial del primer ejemplo del sistema de acoplamiento en el estado desacoplado del arrancador retráctil, representado en la Figura 1; Las Figuras 3 y 4 representan vistas en corte del arrancador retráctil representado en la Figura 1 , pero respectivamente en la posición activa y en la posición diente contra diente; La Figura 5 representa una vista en corte de un segundo ejemplo del sistema de acoplamiento de un arrancador retráctil, de acuerdo con otra modalidad; La Figura 6 representa una vista en corte de un tercer ejemplo de un sistema de acoplamiento de un arrancador retráctil de acuerdo con otra modalidad, que comprende otra modalidad del dispositivo de embrague; La Figura 7 representa una vista en corte de un cuarto ejemplo de un sistema de acoplamiento de un arrancador retráctil, de acuerdo con otra modalidad que comprende otra modalidad del dispositivo de embrague; La Figura 8 representa una vista en corte de un quinto ejemplo de otra modalidad del sistema de acoplamiento del arrancador retráctil, de acuerdo con otra modalidad, que comprende un dispositivo de embrague por fricción con cono.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los elementos idénticos, similares o análogos de un ejemplo de una modalidad, conservan las mismas referencias de una Figura a la otra.

Las Figuras 1 , 3 y 4 muestran un ejemplo de un arrancador 1 de acuerdo con una primera modalidad de la invención, en diferentes posiciones. El arrancador 1 es del tipo "retráctil". El arrancador 1 comprende un motor eléctrico que comprende por una parte, un rotor 3, llamado también inducido, montado sobre un árbol del rotor 5, que puede girar alrededor de su eje longitudinal X, y por otra parte, un estator 7, llamado también inductor alrededor del rotor 3. El árbol del rotor 5 tiene su extremo posterior montado en un rodamiento 5a de un cojinete 11b en la parte posterior del arrancador 1 (llamado cojinete posterior). Los términos posterior y anterior son definidos a continuación en la descripción.

Atrás del rotor 3, está montado sobre el árbol del rotor 5, un colector 9 que comprende piezas de contacto conectadas eléctricamente al rotor 5.

El estator 7 es portado por un armazón 11. El estator 7 puede comprender una pluralidad de imanes permanentes. En una variante, estos imanes son reemplazados por electroimanes.

El arrancador 1 comprende además, un piñón 13 montado libremente sobre un árbol de impulsión 15. El piñón es apto para trasladarse sobre árbol de impulsión siguiendo el eje longitudinal X entre una posición activa y una posición de reposo. El árbol de impulsión 15 tiene una de sus extremidades montada sobre un cojinete 11a (llamado cojinete anterior), que comprende uno o varios rodamientos de agujas 15a sobre la parte anterior del arrancador 1. En este caso, el piñón 13 está montado sobre dos rodamientos de agujas. Además, el piñón 13 está montado de manera que se traslada siguiendo el eje X con respecto al árbol de impulsión 15, de una posición de reposo a una posición activa. En la posición activa, el piñón 13 está destinado a impulsar en rotación una rueda dentada 100 que impulsa en rotación un cigüeñal de un motor de combustión interna (no representado). En este caso, el eje X del árbol de impulsión 15 es sensiblemente el mismo que el eje X del árbol del rotor 5, pero puede ser diferente, como en los ejemplos descritos aquí a continuación.

Así, a continuación en la descripción, anterior y posterior son siguiendo la dirección longitudinal del eje X del árbol de impulsión 15 o el árbol del rotor 5, tal que una cara anterior de un elemento es la cara orientada hacia el cojinete anterior 11a y la cara posterior es la cara orientada hacia el rodamiento posterior 5a.

El arrancador 1 comprende además, un sistema de desplazamiento del piñón 13, de su posición de reposo a su posición activa y viceversa. Este sistema de desplazamiento comprende un relé 23 y una palanca en forma de horquilla descrita más adelante en la descripción.

El arrancador 1 comprende además, un sistema reductor 17 montado entre el árbol del rotor 5 y el árbol de impulsión 15, en donde una extremidad dinámica está unida al árbol del rotor 5 y la otra extremidad está unida al árbol de impulsión 15. El sistema reductor 17 es, en este caso, un tren epicicloidal, pero puede ser cualquier otro tipo reductor.

Por ejemplo, el sistema reductor 17 podría comprender dos ruedas dentadas, en donde una está integrada al árbol del rotor 5 y la otra al árbol de impulsión 15. En este ejemplo, los dos ejes del árbol del rotor 5 y del árbol de impulsión 15, están separados de manera paralela. De acuerdo con otro ejemplo, el sistema reductor 17 puede ser un engranaje torcido o un engranaje concurrente. En estos dos tipos de sistema reductor 17, el eje del árbol de impulsión 15 y el eje del árbol del rotor 5 son respectivamente concurrentes o ni paralelos ni concurrentes.

Un grupo de escobillas 19a y 19b se proporciona para la alimentación eléctrica del bobinado del rotor 3. Al menos de una de las escobillas 19b está unida eléctricamente a la masa del arrancador 1 , por ejemplo, el armazón 11 , y al menos otras de las escobillas 19a están unidas eléctricamente a un borne eléctrico 21 del relé 23, por ejemplo, vía un alambre. Las escobillas 19a y 19b se frotan sobre el colector 9 cuando el rotor 3 está en rotación. El arrancador 1 puede comprender una pluralidad de escobillas.

El relé 23 del arrancador 1 comprende además, el borne 21a unido a la escobilla 19a, un borne 21b destinado a unirse vía un elemento de conexión eléctrica a una alimentación eléctrica positiva V+ del vehículo, especialmente una batería, no representada. Un contacto normalmente abierto (no representado), situado entre un borne V+ de la alimentación eléctrica y el borne 21b, acciona la alimentación del relé 23 para arrancar el motor eléctrico.

El relé 23 comprende una placa de contacto 25 móvil para unir eléctricamente los bornes 21b y 21a, con el fin de alimentar el motor eléctrico. El relé 23 es también apto para accionar una horquilla 27 para desplazar el piñón 13, siguiendo el eje X del árbol de impulsión 15 con respecto al árbol de impulsión 15, de la posición de reposo a la posición activa y viceversa. El relé 23 comprende igualmente un núcleo móvil 29, un núcleo fijo 28, una bobina fija 26, una varilla de mando 24 móvil y una varilla móvil 241.

La varilla de mando 24 pasa a través del núcleo fijo 28, que sirve de guía. Esta varilla de mando 24 tiene su extremo anterior poyado sobre el núcleo móvil 29, y su extremo posterior fijo a la placa de contacto 25. La varilla de mando 24 está sometida a la acción de un resorte de contacto comprimido (no referido) entre una saliente de la varilla de mando 24 y la placa de contacto 25, con el fin de asegurar el contacto eléctrico de la placa de contacto con los bornes 21a y 21b, cuando el núcleo móvil 29 está en una posición llamada imantada.

La varilla móvil 241 está fija en su extremo anterior a la horquilla 27. Cuando la bobina es alimentada, el núcleo móvil 29 es atraído hacia el núcleo fijo 28 hasta estar en la posición imantada. Su desplazamiento impulsa de manera simultánea la varilla móvil 241 , la placa de contacto 25 y la varilla de mando 24 hacia atrás. La varilla móvil 241 es sometida además, a un resorte diente contra diente 291 , alojado en el interior del núcleo móvil 29 y que rodea la varilla móvil 241. Este resorte diente contra diente 291 está apoyado sobre una saliente anterior de la varilla móvil 241 y una saliente posterior del núcleo móvil 29. Este resorte diente contra diente 291 se comprime cuando la placa de contacto 25 se desplaza hacia los bornes 21b, 21a, y cuando la horquilla 27 no puede hacer avanzar el piñón 13. La horquilla 27 no puede avanzar más cuando el piñón 13 está bloqueado en traslación siguiendo el eje X en la dirección de la rueda dentada 100, por uno o dos dientes de la rueda dentada 100. Este estado bloqueado, es llamado a continuación "posición diente contra diente", visible en la Figura 4. Esta posición se describe a continuación en la descripción. La compresión del resorte diente contra diente 291 permite aplicar una fuerza sobre la horquilla 27 que transmite al piñón 13 hacia la posición activa.

El relé 23 comprende además, un resorte de retirada 290, que se apoya sobre la bobina fija 26 y el núcleo móvil 29 para inducirlo hacia delante hasta su posición de reposo, y simultáneamente, desplazar la horquilla 27 hasta que el piñón 13 está en la posición de reposo.

El arrancador 1 comprende además, un sistema de acoplamiento 30 colocado entre le piñón 13 y el sistema reductor 17. Este sistema de acoplamiento 30 puede pasar de un estado desacoplado a un estado acoplado y viceversa. En el estado acoplado, el árbol del rotor 5 está integrado en el sentido de rotación del arranque al piñón 13. En el estado desacoplado, el piñón 13 está separado en los dos sentidos de rotación del árbol del rotor 5. En este caso, este sistema de acoplamiento permite acoplar el piñón 13 al árbol de impulsión 15. Una Figura 2A representa un corte de este sistema de acoplamiento 30 y del piñón 13 sin el árbol de impulsión 15.

El sistema de acoplamiento 30 comprende un impulsor 32 y una brida de impulsión 38.

La brida de impulsión 38 está al menos integrada en rotación en el sentido de rotación del arranque con el piñón 13. En este caso, la brida de impulsión 38 es un monobloque con el piñón 13, y por lo tanto está integrada en rotación y en translación.

En los ejemplos, por integrado en translación, se entienden dos elementos integrados, tal que si uno es inducido a trasladarse entre dos posiciones, el segundo elemento se desplaza de manera simultánea con el primero.

Otro ejemplo no representado, considera que el piñón 13 está montado sobre una parte posterior de la brida de impulsión 38 por el sesgo de una chaveta y una ranura que permiten al piñón 13 estar integrado únicamente en rotación.

En este caso, la brida de impulsión 38 forma una saliente con respecto al piñón 13. Esta brida 38 rodea axialmente una parte del impulsor 32. Por rodear, se entiende el hecho de que el impulsor 32 está en parte insertado en un hueco de la brida de impulsión 38.

En este caso, la brida de impulsión 38 y el impulsor 32, pueden cada uno, rodear sobre ellos mismos alrededor del eje X del árbol de impulsión 15.

El impulsor 32 comprende una abertura que atraviesa de una cara anterior a una cara posterior, por la cual se inserta un árbol de impulsión 15. La abertura es cilindrica salvo una parte en donde el impulsor 32 comprende sobre su periferia interna, acanaladuras que forman un roscado helicoidal 320, visible en la Figura 2A.

Este roscado 320 es complementario con un aterrajado helicoidal 34 formado por dos acanaladuras situadas sobre una parte del árbol de impulsión 15. El roscado y el aterrajado forman parte del sistema de acoplamiento 30. El aterrajado 34 está representado en las Figuras 1 , 3 y 4. Este roscado 320 y este aterrajado 34 permiten que el impulsor 32 sea impulsado en translación (y en rotación), siguiendo el eje X con respecto al árbol de impulsión 15. Así, el impulsor 32 es móvil de una posición llamada inicial (ver la Figura 1) a una posición llamada final (ver la Figura 3), con respecto al árbol de impulsión 15.

Particularmente el aterrajado 34 y el roscado 320 están adaptados para desplazar el impulsor 32 hacia el piñón 13, de una posición desacoplada (ver la Figura 1) a una posición acoplada (ver la Figura 3), con respecto al piñón 13. Por ejemplo, el impulsor 32 puede desplazarse siguiendo el eje X con respecto al piñón 13 hacia el mismo, cuando el mismo está en la posición desacoplada, que el motor que impulsa el rotor 3 en rotación y el piñón 13 está inmóvil en traslación. Su desplazamiento hacia el piñón 13 permite activar un dispositivo de embrague 36 para acoplar en rotación el árbol de impulsión 15 al piñón 13.

El impulsor 32 comprende además, una saliente 322 sobre su periferia exterior. El impulsor 32 es en este caso, un árbol cuya periferia exterior está acanalada y comprende salientes. El eje X del impulsor 32 es idéntico a aquél del árbol de impulsión 15 cuando éstos son montados juntos.

Esta saliente 322 comprende al menos dos caras radiales, una cara de apoyo 323 para trasladar el impulsor 32 hacia delante siguiendo el eje X cuando la horquilla 27 pasa de la posición de la posición desactivada a la posición activada con respecto al armazón 11, y una cara de presión 324 que forma parte del dispositivo de embrague 36.

El sistema de acoplamiento comprende, por lo tanto, un dispositivo de embrague 36 que permite integrar en rotación la brida de impulsión 38 y el impulsor 32, con el fin de integrar el piñón 13 al rotor 3. El sistema de acoplamiento 30 representado es un dispositivo de embrague 36 por fricción, en particular un disco.

Este dispositivo de embrague de disco 36, comprende al menos un disco 361 , 382. El disco 361 , 382 puede trasladarse siguiendo el eje X con respecto a un primer elemento y está integrado en rotación con éste último. El primer elemento puede ser el impulsor 32 o la brida de impulsión 38. Por ejemplo, el disco 361 , 382 comprende espolones 361a y el primer elemento comprende entalladuras que corresponden a los espolones 361 del disco 361 , 382, para permitir al disco 361 , 382, trasladarse siguiendo el eje X con respecto al primer elemento 32, 38, y estar integrado en rotación con este último. El disco 361, 382 comprende una superficie de fricción, llamada también superficie de frotamiento, 361b, 382b, apta para entrar en contacto con una superficie de fricción integrada en rotación con el segundo elemento. El segundo elemento es el impulsor 32 o la brida de impulsión 38. La superficie de fricción 361b del disco 361 , 382 y la superficie de fricción integrada en rotación con el segundo elemento 32, 38, comprenden características tales, que les permite transferir un momento predeterminado por una compresión predeterminada axial entre la superficie del disco y la superficie de fricción. El momento predeterminado es tal que el arrancador 1 puede arrancar el motor de combustión interna y la compresión predeterminada corresponde a la fuerza de presión del impulsor 32 sobre el piñón 13, cuando el impulsor 32 está en la posición acoplada. El dispositivo de embrague 36 representado en las Figuras, se describe con más detalle a continuación en la descripción.

El dispositivo de embrague de disco 36 es, en este caso, de múltiples discos 36. Este dispositivo de embrague 36 comprende, por una parte, discos internos 361 , y por otra parte, discos externos 382 montados respectivamente sobre la periferia externa del impulsor 32, y en el hueco de la brida de impulsión 38. En este caso, el número de discos internos 361 es de dos y el número de discos externos 382 es de tres.

Los discos internos 361 comprenden una abertura pasante entre sus dos caras más grandes, cuya periferia interna corresponde sensiblemente a la periferia externa del impulsor 32, rodeado por la brida de impulsión 38. Los discos internos 361 están colocados para estar integrados en rotación con el impulsor 32, y para trasladarse sobre la o las superficies que forman la periferia externa del impulsor 32 rodeado por la brida de impulsión 38.

Los discos externos 382 comprenden una periferia externa que corresponde sensiblemente a la periferia interna del hueco de la brida de impulsión 38. Los discos externos 382 están colocados para estar integrados en rotación con la brida de impulsión 38, y para trasladarse sobre la o las superficies periféricas internas de la brida de impulsión 38 que rodea una parte del impulsor 32.

Los discos son de un material de fricción, tal como el bronce y el acero, que permiten transmitir un momento por fricción (el momento predeterminado), entre la brida de impulsión 38 y el impulsor 32, cuando éste último avanza a la posición acoplada (compresión predeterminada), suficiente para arrancar el motor de combustión interna cuando cooperan juntos.

En este caso, el dispositivo de embrague 36 comprende al menos una entalladura 321 situado en la periferia exterior del impulsor 32 rodeado por la brida de impulsión 38. La entalladura 321 se extiende siguiendo el eje X del impulsor 32. Esta entalladura 321 tiene una profundidad que se extiende radialmente en el impulsor 32 hacia el eje X.

En este caso, esta entalladura 321 desemboca sobre una cara anterior del impulsor 32, con el fin de insertar los espolones 361 de los discos internos 361. La longitud que sigue el eje X de la entalladura 321 es tal, que la saliente 322 está situada en el extremo longitudinal de la entalladura 321 , opuesta al extremo de la entalladura 321 que desemboca sobre la cara anterior.

En este caso, el impulsor 32 comprende varias entalladuras 321 , de preferencia repartidas de manera regular alrededor de la periferia externa del impulsor 32, con el fin de repartir las restricciones mecánicas sobre el impulsor 32. Puede tener entre una y aproximadamente trescientas sesenta entalladuras, repartidas de preferencia angularmente alrededor de la periferia exterior del impulsor 32, rodeado por la brida de impulsión 38. En este caso, tiene veinte, y solamente dos son visibles en las Figuras 1 a 4. Una pared lateral de una entalladura 321 es visible en la Figura 2B, que representa una amplificación parcial de la Figura 2A.

En este caso, cada disco interno 361 comprende tantos espolones 361a internos como entalladuras 321. Estos espolones 361a son complementarios con las entalladuras 321 del impulsor 32. Los espolones 361a y las entalladuras 321 permiten a los discos internos, trasladarse siguiendo el eje X y el estar integrados en rotación con éste último.

Los espolones 361a de un disco interno 361 están situados sobre la periferia interna de la abertura del disco interno 361 , de manera que cooperan con las entalladuras 321 del impulsor 32.

Estos discos internos 361 cooperan con los discos externos 382 montados en la periferia interna de la brida de impulsión 38.

Los discos externos 382 están montados en la brida de impulsión 38 por el sesgo de al menos un espolón 382a y de al menos una entalladura 381 correspondiente.

En este caso, el dispositivo de embrague 36 comprende al menos una entalladura 381 situada en la periferia interna de la brida de impulsión 38. Esta entalladura 381 es, por ejemplo, una ranura, cuya profundidad se extiende radialmente en la brida de impulsión 38, y cuya longitud se extiende siguiendo el eje X.

La entalladura 381 desemboca sobre una cara posterior de la brida de impulsión 38, con el fin de permitir insertar un espolón 382a de cada disco externo 382 en la entalladura 381. La longitud de la entalladura 381 que sigue el eje X de la brida de impulsión 38, es al menos igual a la longitud siguiendo el eje X entre un tope de retención del disco 383 y la cara posterior de la brida de impulsión 38. Este tope de retención del disco 383, está situado en el hueco de la brida de impulsión 38. En este caso, el tope de retención del disco 383 está situado sobre una cara en el hueco de la brida de impulsión 38 perpendicular al eje X de la brida de impulsión 38.

Cada disco externo 382 comprende, por lo tanto, al menos un espolón 382a que corresponde a la entalladura 381. Este espolón 382a está sobre la periferia del disco externo 382 y se extiende radialmente. Hay tantos espolones 382a sobre un disco externo 382 como entalladuras 381 sobre la brida de impulsión 38. En este caso, hay veinte entalladuras 381 y veinte espolones 382a por disco externo 382.

Cada disco externo 382 está montado en la brida de impulsión 38 con sus espolones 382a insertados en las entalladuras 381 de la brida de impulsión 38.

Los discos internos 361 están, por lo tanto, integrados en rotación con el impulsor 32 y los discos externos 382 están integrados en rotación con la brida de impulsión 38. Los discos 361 y 382 pueden deslizarse siguiendo el eje X por el sesgo de las entalladuras 321, 381 y sus espolones 361a, 382a correspondientes.

El sistema de acoplamiento 30 comprende además, un anillo 39 que cierra la parte posterior de la brida de impulsión 38. En este caso, el anillo 39 comprende dos placas 391 , 392 que rodean el impulsor 32. En este caso, las placas tienen forma de disco. Las placas 391 , 392 forman entre ellas, una garganta radial externa. La primera placa 391 cierra la parte posterior de la brida de impulsión 38 y la segunda 392, está paralela a la primera. La primera placa 391 se llama propulsor 391 la segunda placa 392 se llama tirador 392. La garganta está destinada a recibir dos extremidades de la horquilla 27.

La parte posterior del impulsor 32 está insertada en el anillo 39. El impulsor 32 y el anillo 39 se montan con juego.

El anillo 39 es fijado además sobre la parte posterior de la brida de impulsión 38. En este caso, el anillo 39 es fijado por presión contra la cara posterior de la brida de impulsión 38. Más precisamente, una extremidad del primer anillo 39 está comprimida entre la cara posterior de la brida de impulsión 38 y una placa deformada de manera elástica de un elemento de mantenimiento 41 , que se adapta a la forma de la periferia externa de la brida de impulsión 38. Otros medios pueden utilizarse para fijar el anillo 39, tal como por soldadura, por atornillado o incluso por apriete (deformación elástica).

El propulsor 391 está acoplado, por lo tanto, al menos en traslación con el piñón 13, en este caso, están acoplados también en rotación.

El propulsor 391 está adaptado para impedir que la horquilla 27 entre en contacto directamente con el impulsor 32 cuando éste es activado. Así, la horquilla 27 no impulsa directamente el impulsor 32.

Además, el propulsor 391 es apto para permitir que la horquilla 27 traslade el piñón 13 de la posición de reposo a la posición activa. Por posición activa, se entiende en la posición engranada con la rueda dentada.

Así, la disposición del piñón 13, del propulsor 391 , del impulsor 32 y del sistema de desplazamiento, está dispuesta de manera que el sistema de desplazamiento del pistón no activa el dispositivo de embrague 36 cuando el sistema de desplazamiento desplaza el piñón 13 de la posición de reposo hacia la posición activa.

El propulsor 391 está colocado entre la saliente 322 del impulsor 32 y el rotor 3. El impulsor 32 tiene, por lo tanto, su saliente 322 entre el propulsor 391 y uno de los discos 382 del dispositivo de embrague 36.

El propulsor 391 está destinado a propulsar el piñón 13 hacia delante en traslación siguiendo el eje X cuando la horquilla 27 pasa de la posición desactivada a la posición activada. Además, el propulsor 391 está destinado también para propulsar el impulsor 32 hacia delante, impulsando la saliente 322 sin embragar el dispositivo de embrague 36.

El tirador 392 está destinado a tirar del piñón 13 hacia atrás cuando la horquilla 27 pasa de la posición activada a la posición desactivada.

Este anillo 39 tiene como ventaja, tener una garganta de longitud constante para la horquilla 27 entre el propulsor y el tirador 392, si los discos 361 , 382 son utilizados. Este juego constante permite estar seguros que la horquilla 27 no impida que el impulsor 32 avance con respecto al piñón 13, y por lo tanto se acople con éste último. Además, este primer ejemplo tiene como ventaja evitar que el piñón 13, en la posición de reposo, se mueva en traslación cuando el arrancador 1 está en el estado pasivo (no alimentado).

Las dimensiones y la disposición de los discos 361 , 382, de la brida de impulsión 38, del impulsor 32 y del propulsor 391 , son tales que cuando son montados, el impulsor 32 puede desplazarse en traslación siguiendo el eje X con respecto a la brida de impulsión 38 (por lo tanto, también con respecto al piñón 13) entre dos posiciones, una posición acoplada, representada en las Figuras 2A y 2B, y una posición desacoplada, representada en las Figuras 2D y 2E.

La distancia axial entre el tope de retención del disco 383 y la cara anterior del propulsor 391 es superior al espesor del conjunto de discos 361, 382 y de la saliente 322. Esta diferencia corresponde al juego A, representado en las Figuras 2B y 2E. Este juego A representa el trayecto entre el impulsor 32 con respecto a la brida de impulsión 38 entre sus dos posiciones.

En la Figura 2B, en la posición acoplada, los discos externos 382 y los discos internos 361, están pegados y colocados de manera intercalada (encajados de los dos lados) por el tope de retención del disco 383 y la saliente 322. El juego A está situado por lo tanto, entre el propulsor 391 y la saliente 322. En esta posición, los discos 361, 382 son comprimidos unos con los otros entre el tope de retención del disco 383 y la saliente 322. Esta compresión acopla el piñón 13 al árbol de impulsión 15. En particular, la compresión de los discos 361 , 382 aumenta el coeficiente de adherencia entre estos discos 361 , 382, para integrar en rotación el impulsor 32 con la brida de impulsión 38 hasta un momento predeterminado. Más allá de este momento, los discos 361 , 382 se deslizan. Este momento predeterminado corresponde como mínimo, al momento necesario para arrancar el motor de combustión interna que proviene del motor eléctrico del arrancador 1.

En la Figura 2E, el juego A está representado tal que está situado entre el último disco 382 y la saliente 322. Sin embargo, puede dividirse en varios juegos repercutidos entre el tope de retención del disco 383, los discos 361, 382 y la cara de presión 324. En la posición desacoplada, tal como la representada en la Figura 2E, los discos externos 382 y los discos internos 361 están pegados sin ser comprimidos, y el juego A está situado entre el último disco y la saliente 322. La saliente 322 está por lo tanto, pegada al propulsor 391.

El ajuste del juego A puede hacerse, particularmente para ampliarlo, mecanizando el tope de retención del disco 383 de la brida de impulsión 38 y/o la saliente 322 del impulsor 32, o incluso haciendo retroceder el propulsor 391 y para disminuir el juego A, agregando una arandela entre la saliente 322 y el propulsor 391.

Ahora se va a describir el principio de funcionamiento de este arrancador 1 , dispuesto de manera que arranque un motor de combustión interna de un vehículo. Sólo una parte de la rueda dentada 100 unida mecánicamente al cigüeñal del motor de combustión interna, se representa en las Figuras 1 , 3 y 4.

En la Figura 1, el arrancador 1 está en el estado de reposo, dicho de otra forma, el relé 23 no está activo (alimentado eléctricamente). En este estado, la extremidad de la horquilla 27 unida a la varilla móvil 241 , es empujada hacia delante por el resorte de retirada 290. La horquilla 27 está en la posición desactivada. En esta posición, la horquilla 27 empuja al piñón 13 a entrar en la posición de reposo, bloqueándolo por el sesgo del tirador 392.

Cuando la bobina fija 26 es excitada, es decir, cuando el relé es alimentado con electricidad por su borne 21b, el núcleo móvil 29 es atraído hacia el núcleo fijo 28 para provocar, de manera simultánea, el desplazamiento, vía la varilla de mando 24, del contacto móvil en la dirección de los bornes 21b y 21a y el equilibrio de la horquilla 27 de una posición desactivada a una posición activada. Este desplazamiento de la horquilla 27 desplaza simultáneamente el piñón 13 hacia delante, empujando el propulsor 391 como se mencionó anteriormente. A continuación, se explicarán las fases posibles durante el avance del piñón 13.

En un primer tiempo, al momento del avance del piñón 13, los discos externos 382 se deslizan en las entalladuras 381 de la brida de impulsión 38, hasta que el impulsor 32 este en contacto con el propulsor 39. En esta configuración, el juego A se repercute entre el disco anterior 382 (llamado también primer disco) y el tope 393. Durante toda esta configuración, debido a que el juego A situado disperso entre la saliente 322 y el tope de retención del disco 383, los discos 361 , 382 no son comprimidos bastante unos contra otros para transmitir un momento, sino que están únicamente en contacto para deslizarse entre ellos, en caso de rotación de la brida de impulsión 38 con respecto al impulsor 32. El piñón 13 está por lo tanto, desacoplado en rotación del impulsor 32, dicho de otra forma, libre en rotación en los dos sentidos con respecto a éste último. Sin embargo, también es posible que el juego A permanezca disperso entre los discos 361 , 382, de manera que sus superficies de fricción no estén en contacto durante esta fase de avance.

En un segundo tiempo, el piñón 13 y los discos externos 382 se trasladan hacia delante con respecto al árbol de impulsión 15. Los discos internos 361 y el impulsor 32 son empujados hacia delante por el propulsor 391, y se desplazan siguiendo un movimiento helicoidal sobre el árbol de impulsión 15.

En un tercer tiempo, el piñón 13 puede encontrarse en la posición diente contra diente, como se representa en la Figura 4. En esta posición, dos casos de las Figuras son posibles, un primer caso de la Figura es cuando el engranaje del piñón 13 sobre la rueda dentada 100 se produce cuando el motor de combustión interna está detenido, y el segundo caso de la Figura cuando el motor de combustión interna está en la fase de equilibrio.

En los dos casos de las Figuras, el piñón 13 se apoya sobre la rueda dentada 100, impidiendo que la varilla móvil 241 se desplace hacia atrás por el sesgo de la horquilla 27. El resorte diente contra diente 291 permite que el núcleo móvil 29 continúe desplazándose en dirección del núcleo fijo 28, y simultáneamente, que empuje la varilla de mando 24 hacia atrás del arrancador, comprimiéndose.

El núcleo móvil 29 y la varilla de mando 24 se desplazan hasta que la placa de contacto 25 está en contacto con los dos bornes 21b y 21a. Esta puesta en contacto provoca que la alimentación del motor eléctrico del arrancador 1 sea la puesta en rotación simultánea del rotor 3, del árbol del rotor 5, del sistema reductor 17, del árbol de impulsión 15 y del impulsor 32.

Sin embargo, por el hecho de la inercia del impulsor 32, se crea un momento de resistencia entre el aterrajado 34 y el roscado 320. Este momento de resistencia provoca el avance del impulsor 32 con respecto al árbol de impulsión 15. En este caso, el impulsor 32 avanza con respecto al piñón 13. En su desplazamiento, empuja los discos 361 , 382 hacia delante con respecto al piñón 13.

En el primer caso de la Figura, los discos 361, 382 avanzan hasta que el primero está en contacto con el tope de retención del disco 383. El juego A es, por lo tanto, repercutido entre el propulsor 391 y la saliente 322 del impulsor 32. En esta configuración, el momento de resistencia comprime los discos 361, 382 entre ellos, de manera suficiente para impedir un deslizamiento entre los discos y transmitir la energía mecánica del motor eléctrico al piñón 13. El piñón 13 gira en rotación, separando sus dientes con respecto a aquellos de la rueda dentada 100. La separación y el empuje hacia delante de la horquilla 27 sobre el piñón 13 por el sesgo del propulsor 391 , engrana el piñón 13 con la rueda dentada 100.

En el segundo caso de la Figura, durante la compresión del resorte diente contra diente 291 , la rueda dentada 100 gira en rotación inversa e impulsa el piñón 13 teniendo una parte de su cara frontal en contacto con una parte de la cara frontal de la rueda dentada 100.

Asi, en la posición diente contra diente y en la fase de equilibrio, el hecho de que la rueda dentada 100 impulse por contacto el piñón 13, puede permitir sincronizar la velocidad de rotación (rotación en el sentido inverso con respecto a aquélla del arranque) del piñón 13, con respecto a aquélla de la rueda dentada 100.

El hecho de estar separado del árbol de impulsión 15, permite también una sincronización rápida, y por lo tanto una duración del contacto bastante corta para evitar ocasionar un fresado. El hecho de estar separado en rotación en los dos sentidos, permite además, impedir que el piñón 13 impulse en rotación el árbol del rotor 5 en sentido inverso.

Cuando el piñón 13 está sincronizado con la rueda dentada 100, la horquilla 27 ejerce siempre una presión sobre el piñón 13 hacia delante (por el sesgo del resorte diente contra diente 291 que se comprime), haciendo que el engranaje del piñón 13 en la rueda dentada 100, haciendo entrar los dientes del piñón 13 progresivamente entre aquellos de la rueda dentada 100.

Durante el engranaje, incluso si el motor está alimentado, el impulsor 32 no avanza con respecto al piñón 13, hasta que éste último no haya llegado a la posición activa, es decir, en contacto contra un tope del piñón 150 sobre el árbol de impulsión 15.

Durante el avance de los dientes del piñón 13 entre los dientes de la rueda dentada 100, el dispositivo de embrague 36 está en el estado desembragado. El piñón 13 está por lo tanto, separado del impulsor 32. Esto permite evitar cualquier fresado entre los dientes del piñón 13 y los dientes de la rueda dentada 100. La horquilla 27 continua así, haciendo avanzar los dientes del piñón 13 entre aquéllos de la rueda dentada 100, hasta que el piñón 13 este en contacto con el tope del piñón 150, es decir, en la posición activa.

En la Figura 3, se representa el piñón 13 en la posición activa.

En la posición activa, el impulsor 32 avanza con respecto al piñón 13 por el hecho de la rotación del árbol del rotor 5 del motor eléctrico en funcionamiento y del piñón 13 bloqueado en traslación por el tope del piñón 150 hasta estar en la posición acoplada. El avance del impulsor 32 con respecto al piñón 13, permite activar el dispositivo de embrague 36, en este caso, comprimiendo los discos 361 , 382 con fricción unos con los otros.

El arrancador 1 está entonces en la posición engranada. La compresión de los discos 361 , 382, permite transmitir el momento del motor eléctrico del arrancador 1 al piñón 13. Este momento detiene la rotación inversa del piñón 13, el cual se pone a girar en el sentido del arranque. El arrancador 1 está entonces en la fase de arranque, es decir, impulsa en rotación la rueda dentada 100 en el sentido del arranque. El tiempo de la fase de equilibrio es por lo tanto, reducido y el motor de combustión interna vuelve a arrancar sin provocar de manera prematura un desgaste de las piezas en la línea de transmisión del movimiento giratorio entre el cigüeñal y el motor eléctrico del arrancador.

En resumen, al momento del arranque, el piñón 13 se acopla con el impulsor 32 y el árbol de impulsión 15 únicamente cuando el piñón 13 está bloqueado en traslación hacia delante, en tal caso en la posición engranada, y que el rotor 3 gire en el sentido del arranque.

Cuando el motor de combustión interna es arrancado, el piñón 13, unido en rotación al cigüeñal, gira más rápido que el árbol de impulsión 15 en rotación por el rotor 3. La velocidad de rotación del piñón 13, superior a la velocidad del árbol de impulsión 15, provoca el desembrague del dispositivo de embrague 36, retrocediendo el impulsor 32.

El impulsor 32 retrocede hasta que su velocidad de rotación alrededor del eje X sea equivalente a aquélla del árbol de impulsión 15. Esta diferencia de velocidad es particularmente debida al ángulo de las acanaladuras del roscado 320 y del aterrajado 34.

En efecto, en la posición engranada, durante la fase de sobrevelocidad de rotación de la rueda dentada 100 con respecto al árbol de impulsión 15, el piñón 13 es impulsado por el motor de combustión interna y no más por el motor eléctrico. Así, a partir de la fase de sobrevelocidad, el piñón 13 impulsa al impulsor 32 en rotación, el cual, por efecto de destornillado, retrocede con respecto al árbol de impulsión 15 y el piñón 13. El árbol de impulsión 15 es, por lo tanto, siempre impulsado en rotación por el motor eléctrico. El impulsor 32 retrocede con respecto al piñón 13 hasta que está a la velocidad de rotación del árbol de impulsión 15. El embrague por fricción está entonces en el estado embragado. El impulsor 32 está por lo tanto, desacoplado con respecto al piñón 13.

Así, el dispositivo de engranaje encuentra una posición de equilibrio, es decir cuando los discos internos 361 se deslizan con respecto a los discos externos 382, provocando un momento equivalente al momento que hace avanzar el impulsor 32 sobre el árbol de impulsión 15.

El árbol de impulsión 15 no está más acoplado en rotación con el piñón 13, cuando es impulsado a una velocidad de rotación más elevada que aquélla del árbol de impulsión 15.

Así, esta modalidad del arrancador 1 permite impedir que su rotor 3 sea impulsado en sobrevelocidad o sea impulsado en rotación inversa. Además, este arrancador 1 puede estar desprovisto de una rueda libre, puesto que el sistema de acoplamiento 30 realiza también la función de la rueda libre.

A continuación se describe la fase de retroceso del piñón 13, es decir, la fase de desplazamiento del piñón 13 de la posición activa a la posición de reposo.

Cuando el motor eléctrico y el relé 23 del arrancador 1 no son alimentados, la bobina del relé 23 no es excitada más, y el rotor 3 no es más impulsado en rotación. El núcleo móvil 29 no es más atraído hacia el núcleo fijo 28, el resorte de retirada 290 empuja entonces el núcleo móvil 29 hacia delante del arrancador 1 , el cual desplaza de manera simultánea la horquilla 27 de su posición activada hasta su posición desactivada, tirando simultáneamente la varilla de mando 24 y la placa de contacto 25.

La horquilla 27 desplaza por lo tanto, de manera simultánea el piñón 13 hacia su posición de reposo por el sesgo del tirador 392. Al inicio de esta fase de retirada, el piñón 13 se desacopla de la rueda dentada 100 y a continuación se desplaza hasta su posición de reposo. Durante esta fase de retroceso, el piñón 13 empuja al impulsor 32 hacia atrás por el sesgo de su tope de retención del disco 383, los discos 382, 361 y la saliente 322.

De acuerdo con otro ejemplo de la primera modalidad, el anillo 39 y el elemento de mantenimiento 41 son un monobloque.

De acuerdo con otra modalidad, el propulsor 391 y el tirador 392 son dos elementos distintos. La Figura 5, representa el conjunto del impulsor 32a, los discos 361 , 382 y el piñón 13, según un segundo ejemplo del sistema de acoplamiento 30, que corresponde a esta otra modalidad. La segunda modalidad del sistema de acoplamiento 30 es estructural y funcionalmente idéntica al primer sistema de acoplamiento 30 descrito anteriormente, salvo en lo que respecta a los elementos descritos a continuación. Los elementos, sistemas o dispositivos idénticos al ejemplo descrito de la primera modalidad, son referidos bajo el mismo número.

En el sistema de acoplamiento 30 representado en la Figura 5, el propulsor 391a es una arandela fija, por ejemplo, por soldadura, sobre una parte de la brida de impulsión 38 del piñón 13, doblada detrás de la saliente 322 del impulsor 32a.

El impulsor 32a comprende además de su saliente 322, una segunda saliente 325 que tiene la función del tirador 325. Así, a diferencia de la primera modalidad descrita, en donde el tirador 392 está integrado a la brida de impulsión 38, en este ejemplo de la modalidad, el tirador 325 está integrado al impulsor 32a.

Así, al momento de la fase de retroceso del piñón 13, la horquilla 27 tiene sus dos extremidades en la garganta entre las dos salientes 322, 325 del impulsor 32a, desplaza en un primer tiempo, únicamente este último hacia atrás por el sesgo de la segunda saliente 325, hasta su posición desacoplada. Por último, en un segundo tiempo, la primera saliente 322 del impulsor 32a empuja por el sesgo de su cara de apoyo 323, el propulsor 391 y por lo tanto, desplaza de manera simultánea la brida de impulsión 38 y el piñón 3 hacia atrás hasta su posición de reposo. Así, al contrario del premier ejemplo descrito, la fase de retroceso se efectúa toda, teniendo los discos 361 , 382 no comprimidos. En efecto, en el ejemplo descrito anteriormente, durante esta fase de retroceso, los discos 361 , 382 son comprimidos particularmente por el momento de resistencia debido al retroceso del impulsor 32 sobre el árbol de impulsión 15.

Esta diferencia tiene por ventaja, que los dientes del piñón 13 salen de los dientes de la rueda dentada 100 teniendo el piñón 13 desacoplado del impulsor 32a.

De acuerdo con otra modalidad, el elemento que forma el resorte, se monta entre el disco posterior 361 , 382 y la primera saliente 322, para asegurar una función de limitar el momento del sistema de acoplamiento 30. La Figura 6 representa el conjunto del impulsor 32a, los discos 361, 382, el piñón 13 y el propulsor de acuerdo con un tercer ejemplo, que corresponde a esta otra modalidad.

El tercer ejemplo es estructural y funcionalmente diferente al segundo ejemplo descrito, en lo que respecta a los elementos descritos a continuación. Los elementos, sistemas o dispositivos idénticos al primer o segundo ejemplos descritos, son referidos bajo el mismo número.

El dispositivo de embrague 36 con múltiples discos comprende además, un resorte de arandela 43, llamado también arandela elástica, conocido también bajo el nombre "Belleville®". El dispositivo de embrague 36 comprende además, una arandela rígida 45. Las dos arandelas 43, 45 están situadas entre la primera saliente 322 del impulsor 32a y el disco posterior (llamado también último disco). Este resorte de arandela 43 está apoyado sobre la cara de presión 324 de la primera saliente 322 y una cara de la arandela rígida 45 tiene su otra cara orientada al último disco. El resorte de arandela 43 permite que la fuerza aplicada sobre los discos 361 , 382 para comprimirlos, sea predeterminada. La arandela rígida 45 permite repartir esta fuerza predeterminada sobre toda la superficie de los discos, en particular sobre el último disco.

El principio de funcionamiento de este limitador del momento se va a describir ahora.

El desplazamiento del impulsor 32a hacia delante deforma elásticamente este resorte de arandela 43. Esta deformación elástica aplica una fuerza axial sobre la arandela rígida 45. Esta fuerza axial aumenta en función de la deformación elástica del resorte de arandela 43. Es posible conocer la fuerza axial ejercida sobre los discos 361 , 382 en función de la distancia del avance del impulsor 32a y de los conocimientos de las características del resorte de arandela 43. Por lo tanto, es posible conocer el momento máximo transmisible del impulsor 32a sobre el piñón 13, sin deslizamiento entre los discos internos 361 y los discos externos 382, en función de la deformación elástica del resorte de arandela 43.

Esta modalidad permite, por lo tanto, limitar el momento máximo transmisible entre el impulsor 32a y el piñón 13. Este momento máximo está predeterminado de preferencia, de manera que sea superior a aquél necesario para el arranque del motor de explosión, e inferior a aquél que pueda provocar una rotura al momento de un golpe.

Así, conociendo las características de los discos 361 , 382 y de la arandela elástica o resorte 43, es posible predeterminar el momento máximo transmisible sin deslizamiento, regulando la deformación elástica máxima. La regulación de la limitación de la deformación elástica puede realizarse limitando la distancia de avance del impulsor 32a con respecto al piñón 13. Esta distancia de avance corresponde al juego B, visible en la Figura 6, entre un tope del impulsor 384 sobre la brida de impulsión 38 y la cara anterior del impulsor 32a en la posición desacoplada. En este caso, el tope del impulsor 384 que limita el desplazamiento del impulsor 32a, está colocado sobre la brida de impulsión 38 entre la extremidad posterior del piñón 13 y la extremidad anterior del impulsor 32a.

En una variante, el resorte de arandela 43, es reemplazado por uno o dos resortes, por ejemplo, helicoidales.

De acuerdo con otro ejemplo, el resorte de arandela 43 está apoyado directamente sobre el disco posterior. En este ejemplo, el dispositivo está desprovisto por lo tanto, de la arandela 45.

De acuerdo con otra modalidad, el sistema de acoplamiento 30 comprende un dispositivo de rueda libre con rodillos 47, alojado entre la brida de impulsión 38 y el piñón 13. La Figura 7 representa el montaje del impulsor 32a, los discos 361 , 382, el piñón 13 y el propulsor de acuerdo con cuarto ejemplo que corresponde a esta otra modalidad.

El cuarto ejemplo es estructural y funcionalmente diferente al tercer ejemplo descrito, en lo que respecta a los elementos descritos a continuación. Los elementos, sistemas o dispositivos idénticos al tercer ejemplo descrito, son referidos bajo el mismo número.

El sistema de acoplamiento 30 comprende además, un dispositivo de rueda libre con rodillos 47, que comprende dos rodillos 47a entre el piñón 13 y la brida de impulsión 38. De manera contraria a otras modalidades descritas, la brida de impulsión 38 es un elemento distinto al piñón 13. El piñón 13 comprende en su extremidad posterior, una pista cilindrica 131 que forma parte del dispositivo de rueda libre con rodillos 47. La brida de impulsión 38 comprende en su parte anterior, una parte hueca que forma parte del dispositivo de rueda libre con rodillos 47. Esta última parte hueca, está alojada en los rodillos 47a, los resortes (no representados), y una pista del piñón 131. Cada rodillo 47a está montado entre la pista del piñón 131 y una rampa de trabajo sobre una superficie de la parte hueca. Los rodillos 47a son aptos para desplazarse cada uno en una rampa de trabajo correspondiente entre una posición llamada de trabajo y una posición llamada libre. Las rampas de trabajo, los resortes y los rodillos están repartidos angularmente de manera regular alrededor de la pista del piñón 131.

Cada rodillo 47a está asociado a un resorte (no visible), que empuja el rodillo 47a para estar en la posición de trabajo. En la posición de trabajo, el rodillo 47a acopla en rotación la brida de impulsión 38 con la pista del piñón 131 estando encajada entre la rampa de trabajo y la superficie externa de la pista del piñón 131.

Cuando el impulsor 32a es acoplado a la brida de impulsión 38 y el motor eléctrico es alimentado, el impulsor 32a impulsa el piñón 13 en rotación por el sesgo del dispositivo de embrague 36, de la brida de impulsión 38 y de la rueda libre 47 (es decir, por el sesgo de los rodillos en la posición de trabajo).

Durante el arranque, hay una fase de sobrevelocidad (en donde el cigüeñal tiene una velocidad de rotación superior a la velocidad de rotación del árbol de impulsión 15), particularmente durante la fase de descompresión de la cámara de los pistones del motor de combustión interna. Al momento de esta fase de sobrevelocidad, la pista del piñón 131 desplaza los rodillos 47a en la rampa de trabajo hacia un espacio que se ensancha progresivamente. Cada rodillo 47a se desplaza comprimiendo su resorte correspondiente hasta estar en la posición libre. Por posición libre, se entiende el hecho de que los rodillos 47a no permitan más el acoplamiento de la pista del piñón 131 a la brida de impulsión 38, debido a que ya no están encajados entre éstos últimos.

El dispositivo de rueda libre con rodillos 47 permite, por lo tanto, asegurar que el motor de combustión interna no se impulse en rotación en el sentido del arranque del rotor 3 del motor eléctrico del arrancador 1. Así, el hecho de colocar una rueda libre 47 entre el piñón 13 y el impulsor 32a, permite retener la brida de impulsión 38 embragada con el impulsor 32a, con el fin de que la velocidad de rotación del piñón 13 sea como mínimo, igual a la velocidad de rotación del árbol de impulsión 15, pero también disminuir el desgaste de las placas de fricción.

Este dispositivo de rueda libre con rodillos 47, es particularmente eficaz al momento del arranque del motor de combustión interna y de la fase de sobrevelocidad, para disminuir el tiempo de arranque. En efecto, después de esta fase de sobrevelocidad, el motor de combustión interna puede pasar a una fase de compresión, durante la cual el cigüeñal se hace más lento. Durante esta disminución de la velocidad, el arrancador 1 vuelve el momento y la velocidad al cigüeñal. Sin embargo, con el sistema de acoplamiento 30 de la Figura 6, durante esta disminución de la velocidad, antes de que el arrancador devuelva el momento, la velocidad de rotación del piñón 13 es durante un momento, inferior a la velocidad de rotación del árbol de impulsión 15. En efecto, este momento corresponde al avance del impulsor 32a para activar el embrague.

En el caso con la rueda libre, durante la sobrevelocidad, el impulsor 32a permanece embragado con la brida de impulsión 38, los cuales giran a la misma velocidad del árbol de impulsión 15. Así, el momento de avance descrito anteriormente es nulo. Así, cuando el piñón 13 gira a la velocidad de rotación del árbol de impulsión 15, el piñón 13 es impulsado en rotación por el motor eléctrico del arrancador. Esta modalidad permite por lo tanto, que el motor de combustión interna arranque más rápidamente.

Esta rueda libre 47 es, por lo tanto, particularmente ventajosa en el caso de un sistema de acoplamiento 30, que comprende un dispositivo de embrague 36, tal como el descrito en el tercer ejemplo, es decir, que comprende un limitador del momento. En efecto, al momento del embrague (momento de avance del impulsor), es menos rápido que sin limitar el momento debido al esfuerzo que se aplica para deformar elásticamente el resorte de arandela 43. El sistema de acoplamiento 30 sin el resorte de arandela 43, tiene por lo tanto, un tiempo de embrague más rápido que el dispositivo de embrague 36 con el limitador del momento.

El avance del piñón 13 de la posición de reposo a la posición engranada para arrancar un motor de combustión interna, funciona de la misma manera que el ejemplo representado en la Figura 6. Particularmente en la fase de equilibrio, al momento de la sincronización, puesto que la rueda libre 47 está en la posición de trabajo.

De acuerdo con otro ejemplo de esta modalidad, la rueda libre 47 no es un rodillo sino un trinquete.

De acuerdo con otro ejemplo de las modalidades anteriores, son los discos 361 , 382 que comprenden las entalladuras y el impulsor y la brida de impulsión 38 los espolones.

De acuerdo con un ejemplo de las modalidades anteriores, la primera saliente 322 es un anillo montado apretado sobre la superficie exterior del impulsor.

De acuerdo con un ejemplo de las modalidades anteriores, el propulsor es una saliente sobre la brida de impulsión 38 que se aleja del eje X del árbol de impulsión 15. En este ejemplo, la horquilla 27 es más corta que en los otros ejemplos, y no puede estar en contacto con el impulsor directamente.

De acuerdo con un ejemplo de de una de las modalidades anteriores, el sistema de desplazamiento del piñón 13 tira del piñón 13 hacia la posición activa y empuja el piñón 13 hacia la posición de reposo. En este ejemplo, la parte móvil del sistema de desplazamiento, permite desplazar el piñón 13 para, por ejemplo, comprender una parte que se imanta con una superficie anterior de un elemento integrado al menos en traslación del piñón 13.

De acuerdo con otra modalidad, el sistema de acoplamiento 30 comprende un dispositivo de embrague 36a de fricción con cono. La Figura 8 representa una vista en corte de un conjunto del árbol de impulsión 15, el impulsor 32b, los discos 361 , 382, el piñón 13 y el propulsor de acuerdo con un quinto ejemplo que corresponde a esta otra modalidad.

El quinto ejemplo es estructural y funcionalmente diferente al segundo ejemplo descrito, en lo que respecta a los elementos descritos a continuación, Los elementos, sistemas o dispositivos idénticos al primer o segundo ejemplos descritos, son referidos bajo el mismo número.

La brida de impulsión 38b es un monobloque con el piñón 13.

El impulsor 32b del sistema de acoplamiento 30 comprende sobre su saliente 322b, una superficie de frotamiento troncónica 321b y la brida de impulsión 38b comprende una superficie de contacto troncónica 381b complementaria.

La saliente 322b representada en la Figura 8, comprende dos zonas rayadas de dos maneras diferentes. Estas dos zonas corresponden a una diferencia de material. Una primera zona 3211b tiene un material adaptado para la fricción. Esta zona 3211b comprende al menos una parte de la superficie de frotamiento troncónica 321b. La segunda zona es del mismo material que el resto del impulsor 32b, particularmente la parte que comprende las acanaladuras que forman el roscado 320.

En este caso, la superficie de frotamiento troncónica 321b es externa, y la superficie de contacto troncónica 381b complementaria es interna.

En este caso, la brida de impulsión 38b comprende en su extremidad posterior en un hueco, la superficie de contacto troncónica 381b. Visto en corte, siguiendo el eje X, el diámetro de la superficie de contacto troncónica 381b aumenta cuando se desplaza de su extremidad anterior a su extremidad posterior.

En este caso, el impulsor 32b presenta sobre su saliente 322b, la superficie de contacto troncónica 321b de forma complementaria. Esta cara frontal troncónica 321b tiene, visto en corte siguiendo el eje X del árbol de impulsión 15, un diámetro que disminuye cuando se desplaza de la cara posterior de la saliente 322b hacia su cara anterior.

Estas dos superficies troncónicas son, por lo tanto, aptas para acoplarse por fricción.

Estas dos superficies troncónicas son aptas para cooperar con la otra cara troncónica montada para transmitir un momento entre la brida de impulsión 38b y el impulsor 32b, suficiente para arrancar un motor de combustión interna.

Así, en esta otra modalidad, no hay un disco de fricción. El acoplamiento del impulsor 32b y el piñón 13 se realiza entonces, cuando el piñón 13 está bloqueado en traslación hacia delante, y la superficie troncónica 321b con la superficie troncónica 381b, están en apoyo una contra la otra, de manera suficiente para transmitir el momento de arranque. Esta fuerza de apoyo es transmitida por el avance del impulsor 32b, como ya se explicó anteriormente para las otras modalidades.

Esta modalidad puede permitir, con respecto a las modalidades anteriores, limitar la obstrucción axial del arrancador.

La cara posterior de la saliente 322b del impulsor 32b que comprende la cara troncónica, forma la cara de apoyo 323b, sobre la cual, puede apoyarse el propulsor 391b integrado con la brida de impulsión 38b. En esta modalidad, el propulsor 391b es una arandela fija sobre la brida de impulsión 38b por el sesgo de un elemento de mantenimiento 41b y que tiene una cara que forma la cara de apoyo 323b de la saliente 322b.

Los otros elementos del sistema de acoplamiento 30 son idénticos y están configurados de la misma forma que los otros ejemplos del sistema de acoplamiento: el impulsor 32b comprende siempre un roscado helicoidal 320 complementario con el aterrajado 34 del árbol de impulsión 15. El tirador 325 puede estar integrado con el impulsor 32b o la brida de impulsión 38b de la misma manera que en los ejemplos descritos aquí anteriormente. En este caso, en el ejemplo representado en la Figura 8, el tirador 325a es una arandela 325a montada apretada sobre la superficie externa del impulsor 32b.

La Figura 8 representa también de manera más precisa, la unión entre el piñón 13 y el árbol de impulsión 15. Esta unión puede ser también una unión entre el piñón 13 y el árbol de impulsión 15 para todos los otros ejemplos de las modalidades descritas anteriormente. Los elementos y el principio de funcionamiento de esta unión se describen aquí posteriormente.

El sistema de acoplamiento 30 puede comprender además, un rodamiento de agujas 151 situado entre el piñón 13 7y el árbol de impulsión 5, pero podría también comprender varios, tal como dos, como se representa en las Figuras 1, 3 y 4. Este (o estos) rodamiento 151 está montado apretado en la abertura del piñón 13 y es apto para deslizarse sobre el árbol de impulsión 15. De acuerdo con otra modalidad, como se representa en la Figura 7, el piñón 13 está montado directamente sobre el árbol de impulsión 15 sin rodamiento de aguja.

De acuerdo con otra modalidad, el sistema de acoplamiento 30 está montado entre el árbol del rotor 5 y el árbol de impulsión 15. En esta modalidad, el árbol de impulsión 15 está montado integrado en rotación al menos en un sentido, con el piñón 13.

De acuerdo con otra modalidad, el sistema de acoplamiento 30 comprende un medio de desplazamiento electromagnético para activar el dispositivo de embrague 36, 36a con fricción. Por ejemplo, el medio de desplazamiento electromagnético puede comprender una bobina fija con respecto al cárter del arrancador 1. Esta bobina está adaptada para desplazar un elemento magnético que comprende una superficie de fricción, integrada en rotación al menos en un sentido del árbol de impulsión 15, hacia una superficie de fricción de otro elemento integrado en rotación al menos en un sentido del piñón 13.

De acuerdo con otra modalidad, el sistema de desplazamiento es del tipo hidráulico.

De acuerdo con otra modalidad, le dispositivo de embrague es de monodisco. En esta modalidad, un solo disco se proporciona entre el tope de retención del disco 383 y la saliente 322. El disco puede estar integrado en rotación con la brida de impulsión 38 o el impulsor 32b y de manera recíproca, la cara de presión 324 o el tope de retención del disco 383 forman la superficie de frotamiento para asegurar el embrague.

Por sí misma, la invención no se limita a las únicas modalidades preferidas descritas anteriormente.

Particularmente, otros medios de desplazamiento del impulsor son posibles, así como otros medios de desplazamiento del piñón. El sistema de acoplamiento puede comprender cualquier tipo de dispositivo de embrague y puede situarse no importa en donde entre el motor eléctrico y el piñón. El arrancador puede comprende también, además, uno o varios árboles entre el árbol de impulsión y el árbol del rotor.

Estas otras modalidades no saldrán del marco de la presente invención, en la medida que resulten de las reivindicaciones siguientes.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES:

1.- Un arrancador (1) retráctil, de un motor de combustión interna, particularmente de un vehículo automóvil, que comprende: un motor eléctrico que comprende: un árbol del rotor (5) que comprende un eje longitudinal (X), un rotor (3), llamado también inducido, montado sobre el árbol del rotor (5), un estator (7), llamado también inductor, alrededor del rotor (3), en el cual, cuando el motor eléctrico es alimentado eléctricamente, el rotor (3) impulsa en rotación el árbol del rotor (5) alrededor de su eje longitudinal (X) en un sentido de rotación del arranque, un árbol de impulsión (15) que puede acoplarse en rotación con el árbol del rotor (5) y que puede girar alrededor de su eje longitudinal (X), un piñón (13) montado sobre el árbol de impulsión (15), que puede girar alrededor del eje longitudinal (X) del árbol de impulsión (15), el piñón (13) se mueve en traslación con respecto al árbol de impulsión entre una posición de reposo y una posición activa, un sistema de acoplamiento (30) de un movimiento giratorio en un sentido de rotación del árbol del rotor (5) al piñón (13), el sistema de acoplamiento (30) es apto para pasar de un estado desacoplado a un estado acoplado y viceversa, en el cual en el estado acoplado, el árbol del rotor (5) está integrado en el sentido de rotación del arranque con el piñón (13), y en el cual en el estado desacoplado, el piñón (13) está integrado en los dos sentidos de rotación del árbol del rotor (5), y un sistema de desplazamiento para desplazar el piñón (13) de su posición de reposo a la posición activa y viceversa, desplazando el sistema.

2. - El arrancador (1) de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado además porque: el piñón (13) está montado libremente sobre el árbol de impulsión (15), el árbol de impulsión (15) está integrado en rotación con el árbol del rotor (5), y el sistema de acoplamiento (30) en el estado desacoplado, está separado en rotación en los dos sentidos el piñón (13) del árbol de impulsión (15), y en el estado acoplado, integrado en rotación al piñón (13) al árbol de impulsión (15) en el sentido de rotación del arranque, acoplándolos.

3. - El arrancador (1) de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque el sistema de acoplamiento (30) es apto para pasar del estado desacoplado al estado acoplado cuando el piñón (13) está bloqueado en traslación, siguiendo su eje (X) con respecto al árbol del rotor (5) y el motor eléctrico es alimentado eléctricamente.

4. - El arrancador (1) de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado además porque el sistema de acoplamiento (30) comprende: un impulsor móvil (32, 32a, 32b) apto para trasladarse de una posición desacoplada a una posición acoplada con respecto al piñón (13), siguiendo el eje (X) del árbol de impulsión (15), cuando el motor eléctrico es alimentado, un medio para desplazar el impulsor (32, 32a, 32b), un dispositivo de embrague (36, 36a) que permite acoplar en rotación el árbol de impulsión (15) al piñón (13), y en el cual el impulsor (32, 32a, 32b) actúa sobre el dispositivo de embrague (36, 36a), para que acople en rotación el árbol de impulsión (15) al piñón (13) cuando el piñón (13) está bloqueado en traslación, siguiendo su eje (X), con respecto al árbol de impulsión (15) y que se traslada hacia el piñón (13).

5.- El arrancador (1) de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el medio para desplazar el impulsor (32, 32a, 32b) es un dispositivo electromagnético.

6. - El arrancador (1) de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el medio para desplazar el impulsor (32, 32a, 32b) comprende: una parte del árbol de impulsión (15) provista de acanaladuras helicoidales (34), un roscado (320) complementario a las acanaladuras helicoidales (34) sobre el impulsor (32, 32a, 32b), apto para desplazarlo con respecto al árbol de impulsión (15), de una posición inicial a una posición final, siguiendo el movimiento helicoidal, cooperando con las acanaladuras (34).

7. - El arrancador (1) de conformidad con las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado además porque el dispositivo de embrague es con fricción (36, 36a), que comprende: al menos un primer elemento de fricción (361 , 322b) integrado en rotación con el impulsor (32, 32a, 32b), que comprende al menos una primera superficie de frotamiento (361b, 321b), al menos un segundo elemento de fricción (382, 38b) integrado en rotación al piñón (13), que comprende al menos una segunda superficie de frotamiento (382b, 381b), orientada hacia la primera superficie de frotamiento (361b, 321b) del primer elemento de fricción (361 , 322b), en el cual, en el estado de acoplamiento, el impulsor (32, 32a, 32b) está en la posición acoplada y ejerce una fuerza sobre el primer elemento de fricción (382, 38b) contra el segundo elemento de fricción (361 , 322b), para que el árbol de impulsión (15) transmita su movimiento de rotación al piñón (13), y en el cual, en el estado desacoplado, el impulsor (32, 32a, 32b) está en una posición desacoplada que permite al primer elemento de fricción (382, 38b), tener su o sus superficies de frotamiento (382b, 381b) deslizantes o separadas con respecto a la segunda superficie de frotamiento (361b, 321b) del segundo elemento de fricción (361 , 322b), para desacoplar el momento en rotación del árbol de impulsión (15) al piñón (13).

8. - El arrancador (1) de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el dispositivo de embrague es de fricción y de múltiples discos (36), en el cual el primer elemento de fricción (361) es un disco interno (361) integrado en rotación con el impulsor (32, 32a) y que puede trasladarse con respecto al impulsor (32, 32a), a lo largo del eje (X) del árbol de impulsión (15), el segundo elemento de fricción (382) es un disco externo (382) situado en el interior de una brida de impulsión (38) integrada en un sentido de rotación con el piñón (13), el disco externo (382) está integrado en rotación con la brida de impulsión (38) y puede trasladarse a lo largo del eje (X) del árbol de impulsión (15) con respecto al piñón (13).

9. - El arrancador (1) de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el dispositivo de embrague de fricción es un embrague cónico (36a), en el cual, la primera y segunda superficies de frotamiento (321b, 381b) son dos superficies troncónicas complementarias.

10.- El arrancador (1) de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque el primer elemento de fricción (322b) está montado sobre el impulsor (32b) y forma una saliente (322b) sobre éste último, de manera que la primera superficie de frotamiento es una superficie externa (321b), y el segundo elemento de fricción (38b) rodea el primer elemento de fricción, de manera que la segunda superficie de frotamiento (381b) es una superficie interna que rodea el primer elemento de fricción.

11.- El arrancador (1) de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado además porque el sistema de desplazamiento comprende un relé (23) y una horquilla (27), el relé (23) es apto para accionar la horquilla (27) para trasladar el piñón (13) de la posición inicial a la posición activa.

12.- El arrancador (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado además porque comprende un elemento (39) integrado en traslación al piñón (13), que comprende una parte que forma un propulsor (391 , 391a, 391b), apto para estar en contacto con un elemento del sistema de desplazamiento para ser empujado por éste último.

13.- El arrancador (1) de conformidad con la reivindicación 12 y cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11 , caracterizado además porque el impulsor (32, 32a, 32b) comprende una saliente (322, 322b) situada entre el piñón (13) y el propulsor (391 , 391a, 391b), en la cual, el sistema de desplazamiento puede hacer avanzar el impulsor (32, 32a, 32b) por el sesgo del elemento propulsor (391 , 391a, 391b) y la saliente (322, 322b), y en el cual el piñón (13), el propulsor (391), el impulsor (32) y el sistema de desplazamiento están colocados para que el sistema de desplazamiento del piñón no active el sistema de acoplamiento (30) del estado desacoplado al estado acoplado cuando el sistema de desplazamiento desplaza el piñón (13) de la posición de reposo hacia la posición activa.

14. - El arrancador (1) de conformidad con las reivindicaciones 10 y 13, caracterizado además porque la saliente (322, 322b) situada entre el piñón (13) y el propulsor (391 , 391a, 391b) es la saliente que forma el segundo elemento de fricción.

15. - El arrancador (1) de conformidad con una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado además porque el elemento (39) comprende además, una segunda parte que forma un tirador (392), que forma una garganta con el propulsor (391), en la cual se inserta al menos una extremidad de la horquilla, el tirador (392) permite al sistema de desplazamiento, desplazar el piñón (13) hacia su posición inicial.

16. - El arrancador (1) de conformidad con una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado además porque el impulsor (32a) comprende una segunda saliente que forma el tirador (325), que forma una garganta con el propulsor (391), en la cual se inserta al menos una extremidad de la horquilla (27), el tirador (325) permite desplazar el piñón (13) hacia su posición inicial.

17. - Un vehículo automóvil, que comprende un arrancador (1) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

18. - Un procedimiento de funcionamiento de un arrancador (1) retráctil, al momento del arranque de un motor de combustión interna de un vehículo en fase de equilibrio, el procedimiento comprende: una etapa A que consiste de hacer avanzar un piñón (13) del arrancador, el piñón (13) está libre en rotación en los dos sentidos con respecto a un árbol de impulsión (15), hasta que esté en contacto con una rueda dentada (100), unida de manera mecánica a un cigüeñal del motor de combustión interna, una etapa B, después de la etapa A, que consiste de sincronizar la velocidad de rotación del piñón (13) con la velocidad de rotación de la rueda dentada (100) cuando el piñón (13) está en la posición diente contra diente con la rueda dentada (100), una etapa C, después de la etapa B, que consiste de engranar el piñón (13) en la rueda dentada (100), cuando el piñón (13) está sincronizado con la rueda dentada, una etapa D que consiste de alimentar un motor eléctrico del arrancador, incluso si las etapas B y C no están terminadas, una subetapa D1 , después de la etapa D, que consiste de activar un sistema de acoplamiento (30) que acopla en rotación el piñón (13) al árbol de impulsión (15), unido de manera mecánica al rotor si el piñón (13) está bloqueado en traslación, y una etapa E, después de la etapa D1 y C, que consiste en impulsar el piñón (13) en rotación en el sentido del arranque por el sesgo del rotor.

19. - El procedimiento de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque el arrancador (1) es de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16.