Brevet FR2489226A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne un moteur d'essuie- glace pour véhicule et plus particulièrement un moteur d'essuie-glace refroidi par air et pourvu d'un ventilateur d'auto-refroidissement. Ces derniers temps, on a fait des efforts particu- liers pour la réduction du poids des pièces pour véhicules, en particulier pour automobiles, en vue de réaliser des éco- nomies de carburant, de matière, etc., tandis que les balais d'essuieglace ont tendance à être plus grands pour obtenir un bon champ de vision en cours de conduite. En conséquence, la puissance à fournir par un moteur d'essuie-glace augmente et par conséquent inévitable- ment les dimensions du moteur, mais cela va à l'encontre d'une diminution de poids. D'autre part, pour rendre un moteur plus léger ou bien pour augmenter la puissance de sortie pour le même moteur, on sait qu'on peut refroidir celui-ci avec un venti- lateur. Dans de telles conditions, les ventilateurs sont grossièrement classés en deux catégories, à savoir le type ouvert (qui fait passer l'air de refroidissement dans le moteur) et le type totalement fermé (qui fait passer de l'air de refroidissement sur l'extérieur du moteur herméti- que), suivant l'application envisagée. Dans le cas du type totalement fermé, on dispose généralement concentriquement autour de la périphérie extérieure du moteur un capot de ventilation pour former un conduit annulaire de ventilation entre le capot et le moteur, ce qui augmente le diamètre extérieur de l'ensemble formé par le moteur et le capot. Dans des automobiles modernes, la tuyauterie de maitre- cylindre de frein, un câble pour un dispositif de commande automatique de vitesse ou autre passent à proximité étroite du moteur d'essuie-glace (se référer au symbole A sur la figure 2) de sorte qu'on est obligé de fixer celui-ci dans un espace assez étroit; en conséquence, il est difficile d'augmenter le diamètre extérieur de ce moteur pour former un conduit de ventilation servant au refroidissement dudit moteur. 2489226- Il en résulte qu'on doit essayer d'augmenter la puissance de sortie du moteur d'essuie-glace en fixant un ventilateur d'auto-refroidissement sur l'arbre d'induit du moteur sans agrandir les dimensions de celui-ci. D'autre part, dans un moteur d'essuie-glace clas- sique, il est prévu une partie de mécanisme réducteur de vitesse comportant une vis sans fin à une extrémité de l'arbre d'induit, un balai d'essuie-glace est entraîné en rotation alternée et la charge de poussée exercée sur l'ar- bre d'induit par ladite partie du mécanisme réducteur de vitesse est absorbée par l'autre extrémité dudit arbre. Cependant, si on fixe un ventilateur d'auto-refroidissement à cette autre extrémité de l'arbre d'induit, pour une aug- mentation de la puissance de sortie du moteur d'essuie- glace, la structure d'absorption de la charge de poussée devient plus compliquée dans le cas classique et la faci- lité d'assemblage est réduite. L'invention a en conséquence pour but de remédier aux inconvénients précités du moteur d'essuie-glace classi- que. L'invention a également pour but de fournir un moteur d'essuie-glace refroidi par air qui puisse être fixé dans un espace restreint d'un véhicule et dont la puissance de sortie est augmentée. L'invention a en outre pour but de fournir un mo- teur d'essuie-glace refroidi par air, qui puisse être augmenté en puissance de sortie sans accroissement de ses dimensions et qui puisse absorber correctement la charge de poussée exercée sur l'arbre d'induit dans les deux directions. Conformément à la présente invention, il est prévu un moteur d'essuieglace refroidi par air, comprenant une culasse, un corps d'induit du type tournant monté dans la culasse, un arbre d'induit fixé sur ledit corps, un mécanisme réducteur à engrenages prévu à une extrémité de l'arbre et relié à un balai d'essuie-glace du véhicule, un ventilateur d'auto-refroidissement placé à l'autre extré- mité dépassante de l'arbre d'induit, et un capot de venti- lateur placé autour du ventilateur de façon à former un conduit de ventilation ayant une largeur supérieure au diamètre extérieur de la culasse, ce conduit étant situé dans une direction diamétrale entre le capot et la péri- phérie extérieure de la culasse. Suivant des modalités avantageuses: le moteur d'essuie-glace comprend en outre un roulement dont une bague intérieure est fixée sur l'arbre d'induit et une bague extérieure est fixée sur un. bottier du mécanisme réducteur de façon à absorber des char- ges de poussée s'exerçant sur l'arbre d'induit. Le capot de ventilateur comporte au moins une partie qui est en contact avec la culasse pour renforcer le capot dans le conduit de ventilation. Le mécanisme réducteur comprend une vis sans fin solidaire d'une extrémité de l'arbre d'induit et une roue tangente fixée sur un arbre de réducteur et en prise avec la vis. Le mécanisme réducteur comporte deux vis sans fin formées à une extrémité de l'arbre d'induit et de pas opposés et il est prévu deux roues tangentes placées des deux côtés de l'axe de vis sans fin et en prise avec les- dites vis pour faire tourner un engrenage d'entraînement de balai dans le même sens. La vis sans fin comprend un palier fixé sur le boîtier de réducteur et une vis de réglage de poussée pour contrôler un intervalle de poussée de l'arbre d'induit. D'autres avantages et caractéristiques de l'in- vention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un mode de réalisation d'un moteur d'essuie-glace à refroidissement par air conforme à l'in- vention; 35. la figure 2 est une vue de droite du moteur d'essuie-glace de la figure 1; *4 la figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une vue en élévation et en coupe partielle montrant un autre mode de réalisation d'un moteur d'essuie-glace refroidi par air conforme à la pré- sente invention; et la figure 5 est une vue en élévation et en coupe partielle montrant un autre mode de réalisation d'un moteur d'essuie-glace refroidi par air conforme à l'inven- tion. En considérant les dessins o des références numé- riques identiques désignent des parties identiques ou cor- respondantes sur les différentes vues, on voit que les figures 1 à 3 représentent un mode de réalisation d'un mo- teur d'essuie-glace refroidi par air conforme à l'invention. Comme indiqué sur la figure 1, le moteur-d'essuie-glace 1 comprend un aimant inducteur 3 fixé sur la paroi intérieure d'une culasse 2, un induit 4,et sur arbre 5 montés à rota- tion dans l'aimant inducteur 3, un collecteur 6 fixé sur l'arbre d'induit 5 et des balais en carbone 7 en contact avec le collecteur 6. Les balais 7 sont fixés sur la par- tie o la culasse 2 est reliée à un boîtier de réducteur à engrenages 8. On a désigné par 9 un couvercle du boîtier 8. Une extrémité de l'arbre d'induit 5 est pourvue d'une vis sans fin il qui est en prise avec une roue tan- gente 12 fixée sur un arbre de réducteur 13 (figure 2) de manière à tourner dans le boîtier 8, en vue de former ainsi une partie de mécanisme réducteur 14. Cette partie de mécanisme réducteur 14 n'est pas limitée à la structure décrite ci-dessus et elle peut être formée d'engrenages droits,-d'engrenages hélicoïdaux, de pignons coniques et d'autres éléments. La bague intérieure i5a d'un roulement à billes est interposée entre le collecteur 6 de l'arbre d'in- duit 5 et la vis sans fin 11 et elle est fixée sur l'arbre à l'aide d'une bague d'arrêt 17 avec insertion d'une ron- delle ondulée 16 en tôle placée entre deux rondelles planes, tandis que la bague extérieure 15b du roulement à billes est emmanchée dans une partie étagée 8a formée dans le boîtier de réducteur 8. Une plaque de retenue 19 fixée sur une partie déformée 18a d'une vis de réglage 18 est dépla- cée vers une paroi latérale de la bague extérieure 15b par rotation de la vis de réglage 18 de façon à empêcher le roulement à billes 15 de sortir par glissement. L'autre extrémité de l'arbre d'induit 15 traverse un palier de retenue d'huile 22 maintenu par un organe de fixation 21 et elle dépasse de la culasse 2 de façon à sup- porter un ventilateur d'auto-refroidissement 23. Un méplat24 (cf. figure 3) est prévu sur l'arbre d'induit 5, une rondelle 25 pourvue d'un trou permettant son montage sur le méplat 24 est engagée sur ce dernier, puis un écrou 26 est fixé sur le méplat 24 et une partie de la rondelle 25 est rabattue sur la surface latérale de l'écrou 26 pour établir un verrouillage. Un capot de ventilateur 31 comportant un certain nombre de trous d'aspiration d'air 3la est prévu autour du ventilateur 23 de façon à former un conduit de ventilation 32 entre la périphérie extérieure de la culasse 2 et le capot 31. Ce capot 31 est profilé comme le montre la figure 3, de manière que le conduit de ventilation 32 ait une lar- geur W n'excédant pas le diamètre extérieur D de la culasse 2 et qu'on puisse obtenir la quantité d'air nécessaire pour le refroidissement grâce à la hauteur H du conduit de venti- lation 32. La largeur W est mesurée perpendiculairement au plan du capot 9. Dans une direction perpendiculaire, la largeur du conduit est égale à D+2H. En outre, la longueur L du capot 31 est déterminée-de façon à canaliser l'air le long de la périphérie extérieure de la culasse 2 sans aug- mentation de poids. En outre il est prévu dans le conduit 32 du capot de ventilateur 31 au moins une partie 33 entrant en contact étroit avec la culasse 2 et qui sert à renforcer le capot 31 dont la fixation est assurée par des vis 34. Le moteur d'essuie-glace 1 conforme à la struc- ture décrite ci-dessus est fixé sur une paroi intérieure 38 d'une caisse de véhicule par l'intermédiaire d'une branche du bottier de réducteur 8, d'une vis 36 et d'une console 37 ou partie semblable; le mouvement de rotation d'un bras 41 fixé sur l'arbre de réducteur 13 à l'aide d'un écrou 39 est transformé en un mouvement alternatif d'un balai d'essuie- glace (non représenté) par l'intermédiaire d'un joint à rotule 42. En conséquence, dans ce mode de réalisation, la largeur W du conduit de ventilation 32 ne dépasse pas le diamètre extérieur D de la culasse 2, la quantité d'air nécessaire pour le refroidissement est efficacement obte- nue par la hauteur H du conduit-de ventilation 32 et la longueur L du capot de ventilateur 31 est limitée au mini- mum nécessaire afin que la puissance de sortie du moteur d'essuie-glace 1 puisse être augmentée sans accroissement de ses dimensions et de son poids; ce moteur peut être fixé dans un espace étroit de la même manière que les moteurs classiques et des charges de poussée s'exerçant dans les deux directions sur l'arbre d'induit 5 peuvent être absor- bées suffisamment par le roulement à billes 15 de sorte qu'on peut éliminer toutes les opérations délicates comme un réglage de poussée ou processus semblable. La figure 4 représente un autre mode de réalisa- tion du moteur d'essuie-glace refroidi par air conformé- ment à la présente invention. La partie extrême de l'arbre d'induit 5 qui est placée du côté du boîtier de réducteur 8 est également supportée par le palier de retenue d'huile 22, qui est maintenu par l'organe porteur 21. En outre, une partie extrême de la vis sans fin 1i placée à l'opposé de l'arbre d'induit 5 est supportée par un palier 51 afin d'empêcher une flexion de ladite vis; l'intervalle de poussée de l'arbre d'induit 5 est ajusté à l'aide d'une vis 52. La vis de réglage de poussée 52 est fixée à l'aide d'un écrou 53. L'autre extrémité de l'arbre d'induit 5 est pourvue d'une zone étagée 54 et une rondelle 55 est inter- posée entre le palier de retenue d'huile 22 et la partie étagée 54. En conséquence, conformément au mode de réalisa- tion de la figure 4, en plus de l'effet créé par le capot de ventilateur 31 dans le mode de réalisation décrit en premier, puisque la vis sans fin 11 est empêchée de s'in- fléchir grâce au palier 51, indépendamment de l'augmenta- tion ou de la diminution de la charge, la vis sans fin 11 et la roue tangente 12 sont constamment en prise l'une avec l'autre de sorte que la partie de mécanisme réducteur 14 peut fonctionner efficacement. La figure 5 représente encore un autre mode de réalisation du moteur d'essuie-glace refroidi par air conforme à l'invention. Il est alors prévu deux vis sans fin lla et llb qui sont formées à. une extrémité de l'arbre d'induit 5. Dans ce cas, les pas des vis sans fin lla et llb sont opposés sur le même axe. En outre, deux roues tangentes 12a et 12b, en prise avec les vis sans fin 11l et llb, sont respectivement pourvues de pignons 57a et 57b qui sont en prise avec un engrenage 58 afin de le faire tourner dans le même sens. L'engrenage 58 est fixé sur l'arbre de réducteur 13 et le palier de retenue d'huile 22 est utilisé sur la partie extrême de l'arbre d'induit 5 en étant placé du côté du bottier de réducteur 8. Le reste de la structure est identique au mode de réalisation de la figure 1. En conséquence, conformément au mode de réalisa- tion de la figure 5, en plus de l'effet obtenu grâce au capot de ventilateur 31 du mode de réalisation précité et puisque les pas des vis sans fin lla et llb sont opposés, les charges de poussée s'exerçant sur l'arbre d'induit 5 s'équilibrent mutuellement de sorte qu'il devient inutile d'effectuer des opérations délicates de réglage de poussée ou autres. Comme décrit ci-dessus, conformément à la présente invention, la largeur W du conduit de ventilation formé entre le capot de ventilateur et la périphérie extérieure de la culasse n'excède pas le diamètre extérieur de la culasse et la quantité d'air nécessaire au refroi- dissement est efficacement obtenue grâce à la hauteur H du conduit de ventilation de sorte qu'on peut augmenter la puissance de sortie du moteur d'essuie-glace sans accroissement de ses dimensions et de son poids et que le moteur peut être aisément fixé sur une partie étroite du véhicule de la même manière que dans les réalisations connues. En outre, la charge de poussée s'exerçant sur l'arbre d'induit dans les deux sens peut être absorbée par le palier de sorte qu'il est inutile d'utiliser une structure compliquée pour absorber la charge de poussée s'exerçant sur l'arbre d'induit, à la différence des réalisations connues. REVEND ICAT IONS 1. Moteur d'essuie-glace refroidi par air, comprenant une culasse (2), un corps d'induit (4) du type tournant placé dans la culasse, un arbre d'induit (5) monté à rotation dans la culasse et un mécanisme réducteur à engrenages (14) placé à une extrémité de l'arbre d'induit et relié à un balai d'essuie-glace d'un véhicule, caracté- risé en ce qu'il comprend un ventilateur d'auto-refroidisse- ment (23) placé à l'autre extrémité dépassante de l'arbre d'induit et un capot (31) placé autour du ventilateur afin de former un conduit de ventilation (32) dont la largeur (W) n'excède pas le diamètre extérieur (D) de la culasse (2), ce conduit étant situé dans une direction diamétrale entre le capot du mécanisme réducteur et la partie diamé- trale opposée de la culasse. 2. Moteur d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un roulement (15) comportant une bague intérieure (15a) fixée sur l'ar- bre d'induit (5) et une bague extérieure (15b) fixée sur le boîtier (8) du mécanisme réducteur à engrenages (14) de façon à absorber des charges de poussée exercées dans les deux sens sur l'arbre d'induit (5). 3. Moteur d'essuie-glace selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le capot de ventilateur (31) comporte au moins une partie en contact avec la culasse (2) pour renforcer ledit capot dans la zone du conduit de ventilation (32). 4. Moteur d'essuie-glace selon l'une des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que le mécanisme réducteur comprend une vis sans fin (11) formée sur l'arbre d'induit (5) et en prise avec une roue tangente (12) fixée sur un arbre de réducteur (13). 5. Moteur d'essuie-glace selon la revendication 4, caractérisé en ce que la vis sans fin (11) comprend un palier (51) fixé sur le bottier de réducteur (8) et une vis de réglage de poussée (52) servant à régler l'intervalle de poussée de l'arbre d'induit (5). 6. Moteur d'essuie-glace selon l'une des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce-que le mécanisme réduc- teur comprend deux vis sans fin (1la, llb), formées sur une extrémité de l'arbre d'induit (5)-avec des pas oppo- sés sur le même axe, ainsi que deux roues tangentes (12a, 12b) placées sur les deux côtés de l'axe des vis sans fin et en prise avec celles-ci pour faire tourner un pignon (58) d'entraînement de balai d'essuie-glace dans la même direction.