Brevet FR2407099A1 — publié le 19790525

La présente invention concerne un ensemble de commande d'essuie-phare destiné notamment à être associé à un projecteur d'éclairage équipant un véhicule automobile. On connaît déjà différents types de dispositifs essuie-phare que lton fixe sur la carrosserie et qui permettent, glace à un balai ou à une brosse porté(e) par une armature soumise à un mouvement de balayage, d'essuyer la glace d'un projecteur d'éclairage associé, afin d'en chasser les salissures qui absorbent une fraction importante de la puissance d'éclairage du projecteur, On a déjà proposé, dans le brevet des Etats-Unis d'Amériq~ n0 4 027 354, pour un domaine voisin de celui de l'équipement des véhicules automobiles, un ensemble de commande d'essuie-glace amovible monobloc, qui est mis en oeuvre uniquement en assurant la fixation mécanique de l'ensemble sur un support et en reliant électriquement le moteur d'entra#nement de l'-essuie-glace à une source d'énergie telle qu'une batterie par exemple. Dans un tel dispositif, l'armature porte-balai est solidaire d'un arbre soumis un mouvement de rotation alternative au moyen d'un moteur électrique miniature et d'un réducteur logés à l'intérieur d'un bottier de taille réduite.Le réducteur envisagé comporte une vis sans fin qui est ménagée sur l'arbre de sortie du moteur d'entraf- nement et qui coopère avec une roue tangente sur laquelle est articulée une biellette utilisée pour conférer à l'arbre de l'es- suie-glace, par l'intermédiaire d'une manivelle, qui en est so- lidaire, le mouvement de rotation alternatif nécessaire au balayage.Cependant, la réduction par roue tangente est encombrante si l'on veut obtenir un rapport de réduction suffisamme ffi acrasd monobloc de La présente invention vise à proposer un ensemble/commande d'essuie-phare plus particulièrement destiné à l'essuyage de la glace d'un projecteur d'éclairage équipant un véhicule automobile, un tel ensemble ayant la particularité d'être doté d'un réducteur de taille réduite qui, bien que comportant plusieurs couples de roues d'engrenage, est cependant peu comateux à réaliser et aussi facile à mettre en place à l'intérieur du boîtier qu'un réducteur vis/roue tangente. La présente invention a donc pour objet un ensemble de com- mande d'essuie-phare destiné notamment à être associé à un projecteur d'éclairage équipant un véhicule automobile, ledit ensemble comportant un arbre d'entrarnement d'une armature d'essuiephare soumis à un mouvement de rotation alternative gracie à un moteur électrique associé à un réducteur de vitesse, le moteur électrique ainsi que le réducteur étant logés à l'intérieur d'un bottier pourvu extérieurement de moyens d'accrochage destinés à assurer sa fixation mécanique, une biellette ayant l'une de ses extrémités articulée sur la roue dentée de sortie du réducteur et son autre extrémité articulée sur une manivelle solidaire de l'arbre d'entratnement, caractérisé par le fait que le réducteur comporte plusieurs couples de roues d'engrenage, tous groupés dans un carter réalisé d'une seule pièce, ledit carter étant positionné & l'intérieur du bottier en bout de l'arbre de sortie du moteur électrique. Dans un mode préféré de réalisation, le carter du réducteur est réalisé par moulage de matière plastique, au moins un arbre du réducteur étant formé par un insert métallique autour d'une ext rémi té duquel est surmoulée la matière plastique du carter l'arbre de sortie du moteur électrique porte un pignon conique et est disposé dans une cavité cylindrique pratiquée dans la paroi du carter, le fond de la cavité comportant un alésage qui constitue une portée de tourillonnement de l'arbre de sortie ; le pignon conique porté par l'arbre de sortie du moteur électrique coopère avec une roue dentée conique, dont l'axe est perpendiculaire audit arbre de sortie, à travers une ouverture pratiquée dans la paroi latérale de la cavité cylindrique précitée ; le réducteur comprend quatre couples de roues d'engrenage interposés entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entratnement de l'essuie-phare, le premier étant constitué par le pignon conique de l'arbre de sortie du moteur et sa roue conique associée et le quatrième comportant la roue de sortie du réducteur ; la roue conique et la roue menante du deuxième couple de roues forment une première paire de roues coaxiales ; la roue menante du quatrième couple d'engrenages et la roue menée du troisième couple forment une deuxième paire de roues coaxiales ; la roue menante du troi sième couple et la roue menée du deuxième couple forment une troisième paire de roues coaxiales ayant le même axe que la roue de sortie du réducteur ; les trois axes des trois paires de roues du réducteur sont parallèles mais non coplanaires ; chaque paire de roues est réalisée d'une seule Pièce par moulage d'une matière commercialisée plastique, telle que celle /sous le nom de "DELRIN", par exemple chaque paire de roues comporte une bague de tourillonnement autour de laquelle est surmoulée la matière plastique constitutive de ladite paire ; l'arbre sur lequel est montée la première paire de roues et l'arbre sur lequel est montée la troisième paire de roues sont constitués chacun par un insert métallique autour d'une extrémité duquel est surmoulée la matière plastique du carter l'arbre autour duquel est montée la seconde paire de roues est un arbre rapporté qui est fixé sur la paroi du boiter et qui s'étend à l'intérieur du carter du réducteur ; la première et la seconde paires de roues sont disposéefdans deux logements cylindriques sécants pratiqués sur l'une des grandes faces du carter du réducteur, logements selon les axes desquels s'étendent les arbres des première et seconde paires de roues ; l'axe de la cavité cylindrique où est disposé l'arbre de sortie du moteur est sensiblement perpendiculaire à l'axe du logement où est disposée la première paire de roues ; l'arbre sur lequel est montée la première paire de roues, fait saillie à l'extérieur du carter, cette partie saillante venant s'engager dans un trou circulaire prévu sur la paroi du bottier lorsque le réducteur y est mis en place ; le fond da logement cylindrique où est disposée la seconde paire de roues est percé selon l'axe d'un trou circulaire bordé par une jupe intérieure entourant partiellement la roue de plus petit diamètre de cette secondaire paire ; sur la jupe intérieure précitée est ménagé en vis-à-vis de l'arbre de la troisième paire de roues un créneau s'étendant sur toute sa hauteur, créneau qui débouche sur un plateau en forme de secteur annulaire sur lequel fait saillie l'arbre de la troisième paire de roues ; l'arbre de la troisième paire de roues comporte, du caté opposé à celui où est; disposée ladite paire de roues, une extrémité saillante qui s'engage dans un trou circulaire prévu dans la paroi du boîtier lorsque le réducteur y est mis en place ; la roue de sortie du réducteur est solidaire d'un profil de came qui coopère avec l'élément mobile d'un micro-contact commandant l'arrdt du moteur lorsque l'armature d'essuie-glace se trouve en fin de course, ce micro-contact étant fixé sur le carter par deux tétons venus de moulage avec ledit carter ; le boiter de l'ensemble selon l'invention est constitué de deux demi-boitiers qui s'assemblent par vissage ou sertissage, l'un des demi-boî- tiers comportant extérieurement un manchon à l'intérieur duquel peut tourillonner l'arbre d'entrainement de l'armature dessuie-phanL Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente, vu de face, un projecteur d'éclairage associé à un ensemble selon l'invention - la figure 2 représente l'ensemble seul, selon une vue en plan analogue à celle de la figure 1 , l'un des demi-bottiers de l'ensemble ainsi que l'armature d'essuie-glace ayant été retirés - la figure 3 représente l'ensemble de la figure 2 après enlèvement du système bielle-manivelle et de la roue de sortie du réducteur - la figure 4 représente l'ensemble de la figure 3 après enlèvement de la troisième paire de roues du réducteur - la figure 5 représente, en perspective éclatée, le moteur électrique d'entratnement et le carter du réducteur, ce dernier étant vu de dessous - la figure 6 représente, à une plus grande échelle, une coupe selon Vl-VI de l'ensemble de la figure 2 ; et - la figure 7 représente une coupe selon VII-VII de l'ensem- ble de la figure 2. En se référant à la figure 1 du dessin, on voit que l'on a désigné par I la glace de fermeture d'un projecteur d'éclairage sur laquelle vient en appui l'armature porte-balai 2 d'un ensemble essuie-phare 3. L'armature 2 peut porter soit une lame racleuse, soit encore une brosse d'essuyage. Sur l'armature 2, s'articule un 4 bras/solidaire d'un arbre d'entratnement 5 qui lui est perpendi- culaire. Le mécanisme qui permet de communiquer un mouvement de rotation alternative à l'arbre d'entratnement 5 et par conséquent au balai d'essuie-glace est logé dans un bottier 6 rectangulaire en matière plastique moulée. Le bottier 6 est constitué de deux demi-bottiers qui s'assemblent par vissage, Le demi-bottier/qui est disposé du caté de l'armature d'essuie-phare, comporte extérieurement un manchon venu de moulage à l'intérieur duquel peut tourillonner l'arbre d'entraSnement 5. L'autre demi-boftier 7 comporte un étrier rapporté 9 permettant d'assurer la fixation mécanique de l'ensemble sur le cuvelage du projecteur d'éclairage. Le te ond du demi-bottier 7 est percé d'un trou circulaire Sur lesfiguroe2/du dessin est représenté le mécanisme d'entratnement permettant d'obtenir une rotation alternative de l'arbre 5. L'extrémité de l'arbre 5 qui fait saillie à l'intérieur du bottier vient en butée à l'intérieur d'un alésage ll pratiqué sur un bossage 12. Au voisinage de sonectrémité qui tourillonne à l'intérieur de l'alésage 11, l'arbre 5 est solidaire d'une manivelle 13 qui lui est perpendiculaire ; sur l'extrémité de la ma nivell#l3 s'articule une biellette oscillante 14. L'articulation cylindrique entre la biellette 14 et la manivelle 13 est réalisée au moyen d'un axe d'articulation 15 dont les extrémités sont fixées sur les deux ailes de la fourche formée par l'extrémité de la manivelle 13.A son autre extrémité, la biellette oscillante 14 est montée à pivotement autour d'un axe d'articulation 16 porté par la roue dentée de sortie 17 d'un réducteur de vitesse dont le carter a été désigné par 18 dans son ensemble. L'axe d'articulation 16 est excentré par rapport à l'axe autour duquel tourillonne la roue dentée de sortie 17, de sorte que l'association de la biellette 14 et de la roue 17 constitue un système permettant de communiquer à l'arbre d'entratnement 5 un mouvement de rotation alternative. le réducteur de vitesse est associé à un moteur électrique miniature 19 qui est positionné àl'intérieur du demi-bottier 7 grâce & un berceau ménagé sur le fond du demi-bottier et grâce aussi b deux nervures de positionnement 2011 prévues en relief å l'intérieur de chacun des deux demi-bottiers (figure 6). Le moteur miniature 19 comporte un arbre de sortie 23 sur lequel est claveté un pignon conique 24 réalisé en matière plastique moulée. La roue dentée de sortie 17 du réducteur, ainsi que les autres roues d'engrenage du réducteur, est réalisée dans une ma tien plastique qui est surmoulée autour d'une bague de tourillonnement 20 en métal (figure 7). Sur la partie inférieure de la roue de sortie 17 est pratiquée une denture droite et, à sa partie supérieure est prévu un chemin de came sur lequel vient en appui l'élément mobile 21 d'un micro-contact 22. Ce dernier sert à provoquer l'arrêt du moteur 19 lorsque l'armature d'essuie-glace se trouve en position de fin de course, c'est-à-dire sensiblement dans la position d'escamotage représentée sur la figure 1. Le micro-contact 22 est fixé sur le carter 18 du réducteur par deux tétons (non représentés) venus de matière avec ledit carter. Le carter 18 du réducteur de vitesse présente la particu laité d'être réalisé d'une seule pièce par moulage de matière plastique ; il se présente sous la forme d'une pièce dont trois des quatre bords latéraux viennent épouser la paroi latérale intérieure du demi-bottier 7. Le positionnement du carter 18 à l'intérieur du demi-bottier 7 est obtenu au moyen d'une rainure pratiquée sur l'un de ses côtés, rainure dans laquelle s'engage un bossage 25 de forme complémentaire qui reçoit l'une des vis d'assemblage des deux demi-bottiers. Ainsi qu'il est visible sur le dessin, l'arbre de sortie 23 du moteur et son pignon conique 24 sont logés à l'intérieur d'une cavité cylindrique 26 pratiquée sur l'un des cotés du carter 18 du réducteur qui ne vient pas en appui contre la paroi la tépale intérieure du demi-bottier 7 ; l'arbre de sortie 23 du moteur est disposé selon l'axe de la cavité cylindrique 26. Le fond de la cavité 26 est percé, selon l'axe, d'un alésage à l'intérieur duquel est inséré une portée de tourillonnement 27 pour l'arbre de sortie 23 du moteur. Le réducteur de vitesse utilisé a pour caractéristique de comporter trois paires de roues coaxiales venant s'accoupler d'un caté au pignon conique 24 du moteur 19 et de l'autre à la roue dentée de sortie 17. Les trois paires de roues précitées sont montées à pivotement autour de trois arbres 28, 29 et 30. Ces trois arbres 28, 29 et 30 sont parallèles mais ne sont pas coplanaires. Les deux arbres 28 et 30 constituent deux inserts métalliques sur l'une des extrémités desquels est surmoulée la matière plastique du carter 18. Par contre, l'arbre 29 constitue une pièce indépendante du carter 18. En effet, il comporte une embase circulaire 31, laquelle est fixée par rivetage sur le fond du demi-bottier 7. L'arbre de réducteur 29 comporte à mi-hauteur un épaulement 32 surmonté d'une gorge puis d'un tronçon de plus faible diamètre autour duquel tourillonne la roue de sortie 17. La bague de touril lonnanent: 20 de la roue de sortie 17 vient en appui sur l'épaule- ment 32 de l'arbre 29 et elle est bloquée en translation vers le haut au moyen d'un circlips 33 encastré dans une rainure pratiquée sur l'extrémité libre de l'arbre 29. Autour de l'arbre 28 du réducteur, est montée une première paire de roues coaxiales réalisées d'une seule pièce en matière plastique; cette paire de roues comporte une bague de tourillonne ment 34 en métal autour de laquelle est surmoulée la matière plastique constitutive de ladite paire ; l'une des roues est formée par une denture conique 35 qui coopère avec le pignon 24 du moteur 19 à travers une ouverture pratiquée dans la cavité cylindrique 26. L'autre roue de cette première paire est formée par une denture droite 36. La deuxième paire de roues coaxiales est constituée par une pièce 37 en matière plastique surmoulée autour d'une bague de tourillonnement 38 qui coopère avec l'arbre 29 du réducteur. La pièce 37 comporte une partie de plus grand diamètre qui constitue une roue à denture droite 39 qui s'engrène avec la roue 36 de la première paire. La partie de plus petit diamètre de la pièce 37 forme une autre roue b denture droite 40 qui s'engrène avec une roue à denture correspondante 41 de la troisième paire de roues. La troisième paire de roues coaxiales est également réalisée d'une seule pièce par moulage de matière plastique ; elle comprend. une bague de tourillonnement (non représentée) en métal qui coopère avec l'arbre 30 du réducteur. Cette troisième paire comporte, an plus de la roue 41, une roue à denture droite 42 qui engrène avec la roue de sortie 17 du réducteur. Ainsi, le réducteur comprend quatre couples d'engrenages : le premier couple est constitué par le pignon conique 24 du moteur et par la roue conique 35 de la première paire de roues ; le second couple est formé par la roue 36 de la première paire et par la roue 39 de la seconde paire ; le troisième couple est formé par la roue 40 de la seconde paire et la roue 41 de la troisième paire ; enfin, la quatrième couple d'engrenages est formé par la roue 42 de la troisième paire et la roue de sortie 17. Ainsi qu'il est visible sur le dessin et notamment sur la figure 5, la première paire de roues coaxiales 35, 36 et la seconde pa\e432,40 sont disposées dans deux logements cylindriques sdcantsjpratiqués sur la grande face du carter 18 qui vient en appui contre le fond du demi-bottier 7. Les deux arbres 28 et 29 du réducteur sont disposés selon les axes de ces deux logements; l'ouverture pratiquée entre les deux logements 45,46 permet à la roue 36 de la première paire de venir en prise avec la roue 39 de la deuxième paire. L'axe du logement 45 qui est matérialisé par l'arbre 28 est perpendiculaire à celui de la cavité cylindrique 26 où s'engage l'arbre de sortie 23 du moteur.Ainsi qu'il est mieux visible sur la figure 6 du dessin, l'arbreldu réducteur fait saillie à l'extérieur du logement où est disposée la première paire de roues coaxiales, cette partie saillante venant s'engager à l'intérieur d'un trou circulaire 47 pratiqué dans la paroi du fond du demi-bottier 7. La bague de tourillonnement 34 de la première paire de roues coaxiales est bloquée en translation autour de l'arbre du réducteur 28, d'une part par le fond du logement 45 et d'autre part, par le fond du demi-bottier 7. Le fond du logement 46 où est disposée la seconde paire de roues coaxiales est percé selon l'axe d'un trou circulaiie de plus petit diamètre bordé par une jupe intérieure 48 ; à l'intérieur de la jupe 48 tourillonne autour de l'arbre 29 la roue 40 de la seconde paire de roues coaxiales. Sur la jupe intérieure 48 est ménagé, en vis-à-vis de l'arbre 30 du réducteur, un créneau 49 qui s'étend sensiblement sur toute la hauteur de la jupe inté- rieure 48 ; ce créneau permet à la roue 40 de la deuxième paire d'engrener avec la roue 41 de la troisième paire qui tourillonne autour de l'arbre de réducteur 30 ; le créneau 49 débouche sur un plateau 50 en forme de secteur annulaire qui est sensiblement parallèle au fond annulaire du logement 46.La bague de tourillonnement (non représentée) de la troisième paire de roues coaxiales 41,42 vient en appui sur le plateau 50 du carter. L'arbre 30 du réducteur fait saillie de part et d'autre des deux grandes faces du carter du réducteur, et présente en vis-à-vis du fond du demibottier 7, une extrémité qui s'engage à l'intérieur d'un trou circulaire (non représenté) pratiqué dans la paroi dudit fond. Il convient de souligner que le réducteur de vitesse qui vient d'être décrit, présente un faible prix de revient grande à l'emploi d'un carter en matière plastique sur lequel sont montés en insert, deux arbres 28 et 30. A cela s'ajoute le fait que les roues d'engrenage du réducteur sont réalisdes en matière plastique moulée. Le montage du réducteur proprement dit est particulièrement aisé, puisqu'il se réduit à une simple mise en place des roues d'engrenage autour de leurs arbres respectifs, ce montage pouvant Strie réalisé sur une channe indépendante de montage ; seule la roue de sortie 17 est bloquée en translation au moyen du circlips 33. Enfin, la mise en place et le positionnement du réducteur et du moteur associé à l'intérieur du bottier peuvent cotre effectués rapidement, sans aucune difficulté, ce qui permet d'obtenir un ensemble monobloc de commande d'essuie-phare avec un faible prix de revient, et un rendement maximum glace aux bagues auto-lubrifiantes qui équipent toutes les roues d'engrenage en matière plastique. Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toute modification désirable sans pour cela sortir du cadre de la prd- sente invention REVENDICATIONS 1 - Ensemble de commande d'essuie-phare destiné notamment à être associé à un projecteur d'éclairage équipant un véhicule automobile, ledit ensemble comportant un arbre d'entratnement d'une armature d'essuie-phare soumis b un mouvement de rotation alternative grâce A un système bielle-manivelle, un réducteur de vitesse et un moteur électrique, le moteur électrique, le r~- ducteur de vitesse et le système bielle-manivelle étant logés à l'intérieur d'un bottier pourvu extérieurement de moyens d'accrochage destinés à assurer sa fixation mécanique, caractérisé par le fait que le réducteur est constitué de plusieurs couples de roues d'engrenage tous groupés dans un carter réalisé d'une seule piNce, ledit carter étant positionné å l'intérieur du bottier en bout de 11 arbre de sortie du moteur électrique, tandis que la bielle du système bielle-manivelle a l'une de ses extrémités articulée sur la roue dentée de sortie du réducteur et son autre extrémité articulée sur la manivelle solidaire de l'arbre d'entratnement de ltessuie-phare. 2 - Ensemble de commande selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que le carter du réducteur est réalisé par moulage de matière plastique, au moins l'un des arbres du réducteur étant formé par un insert métallique autour d'une extrémité duquel est surmoulée la matière plastique du carter. 3 - Ensemble de commande selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'arbre de sortie du moteur électrique porte un pignon conique et est disposé dans une cavité cylindrique pratiquée dans la paroi du carter, le fond de la cavité étant percé d'un alésage qui constitue une portée de tourillonnement de l'arbre de sortie. 4 - Ensemble de commande selon 11 une des revendications I 3, caractérisé par le fait que le réducteur comprend quatre couples de roues d'engrenage interposés entre l'arbre de sortie du moteur et l'arbre d'entratnement de l'essuie-phare, le premier étant constitué par le pignon conique de l'arbre de sortie du moteur et sa roue conique associée et le quatrième comportant la roue de sortie du réducteur. 5 - Ensemble de commande selon la revendication 4, ca ractérisé par le fait que la roue conique et la roue menante du deuxième couple de roues forment une première paire de roues coaxiales ; la roue menante du quatrième couple d'engrenages et la roue menée du troisième couple forment une deuxième paire de roues coaxiales ; la roue menante du troisième couple et la roue menée du deuxième couple forment une troisième paire de rouee coaxiales ayant le Imême axe que la roue de sortie du réducteur. 6 - Ensemble de commande selon la revendication 5, ca ractérisé par le fait que les trois axes des trois paires de roues du réducteur sont parallèles mais non coplanaires. 7 - Ensemble de commande selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'arbre où est montée. la première paire de roues ainsi que l'arbre autour duquel est montée la troisième paire de roues sont constitués chacun par un insert métallique autour d'une extrémité duquel est surmoulée la matière plastique du carter. 8 - Ensemble de commande selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que la première et la seconde paires de roues dentées sont disposées dans deux logements cylindriques seyants pratiqués sur l'une des grandes faces du carter, logements selon les axes desquels s'étendent les arbres desdites première et seconde paires. 9 - Ensemble de commande selon la revendication 8, ca ractérisé par le fait que le fond du logement cylindrique où est disposée la seconde paire de roues est percé selon l'axe d'un trou circulaire bordé par une jupe intérieure entourant partiel liement la roue de plus petit diamètre de cette seconde paire. 10 - Ensemble de commande selon la revendication 9, ca ractérisé par le fait que sur la Jpe intérieure est ménagé en vis-à-vis de l'arbre de la troisième paire. de roues un créneau s'étendant sur toute sa hauteur, créneau qui débouche sur un plateau en forme de secteur annulaire sur lequel fait saillie l'arbre de la troisième paire de roues. 11 - Ensemble de commande selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que la roue dentée de sortie du réducteur est solidaire d'un profil de came qui coopère avec 1'é18ment mobile d'un micro-contact commandant l'arrSt du moteur lorsque l'armature d'essuie-glace se trouve en fin de course, ce micro-contact étant fixé sur le carter par deux tétons venus de matière avec ledit carter. 12 - Ensemble de commande selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que le bottier est constitué de deux ou par sertissage demi-bottiers qui s'assemblent par vissåge/, 1 un deb demi-boStlers comportant extérieurement un manchon à l'intérieur duquel peut tourillonner l'arbre d'entraînement de l'armature d'essuie-phare.