Brevet FR2507983A1 — publié le 19821224

L'invention concerne un mécanisme d'entraînement destiné à faire exécuter un mouvement alternatif à un bras d'essuie-glace ayant une accélération maximale au milieu de la course de l'essuie-glace et une accélération minimale aux extrémités extérieures de la course. Les mécanismes classiques d'entraînement d'essuie- glace comprennent généralement un quadrilatère articulé qui relie un moteur de commande à deux bras d'essuie-glace afin de leur faire exécuter un mouvement alternatif Le mouvement de balayage produit par ces quadrilatères articulés est ca- ractérisé par une vitesse relativement élevée et une accélé- ration à proximité d'extrémité de chaque course de l'essuie- glace,-avec un changement d'accélération important au début de la course de retour Etant donné que les essuie-glaces arrivent aux extrémités extérieures de la course avec une accélération relativement élevée, des claquements se pro- duisent lorsque les essuie-glaces s'arrêtent brusquement à l'extrémité de la course Au début de la course de retour, la variation importante d'accélération provoque un mouve- ment brusque de l'essuie-glace Ce mouvement dissymétrique et saccadé de l'essuie-glace accélère l'usure du mécanisme. En outre, dans certaines conditions de la surface du pare- brise, la vitesse élevée de l'essuie-glace, à son approche de l'extrémité extérieure de la course de l'essuie-glace, a pour effet que l'élément en caoutchouc du balai d'essuie- glace ne bascule pas lorsque le sens du mouvement de l'essuie- glace s'inverse, ce qui diminue l'efficacité du balayage. Selon l'invention, les inconvénients du mécanisme d'entraînement de bras d'essuie-glaces de l'art antérieur sont éliminés. Le mécanisme d'entraînement de bras d'essuie-glaces selon l'invention produit un mouvement de balayage caractéri- sé par une vitesse nulle et une accélération minriale à pro- ximité des extrémités extérieures de la course de l'essuie- glace afin d'éliminer les claquements et de permettre à la lèvre de balayage du balai en caoutchouc de basculer lorsque le sens du mouvement de l'essuie-glace s'inverse La vi- tesse et l'accélération maximales du balayage, qui apparais- sent au milieu de la course de l'essuie-glace, améliorent la qualité du balayage et minimisent la gêne apportée à la visibilité du conducteur dans le champ de vision. Le.mécanisme d'entraînement de bras d'essuie- glace selon l'invention comprend un organe suiveur fendu de forme semicirculaire, dont les extrémités pivotent sur un bottier de moteur de commande Un arbre rotatif de sortie traverse une extrémité du bottier du moteur et une manivelle est fi- xêe à cet arbre La manivelle comporte, à une extrémité, un axe qui pénètre dans la fente de l'organe suiveur afin de convertir le mouvement de rotation de l'arbre de sortie en un mouvement alternatif de l'organe suiveur Ce dernier transmet le mouvement alternatif à un axe d'entraînement relié au bras d'essuie-glace afin de faire exécuter à ce dernier un mouvement alternatif sur la surface du pare-brise. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en perspective d'un ensemble a essuieglace et du mécanisme d'entraînement selon l'invention; la figure l A est une élévation partielle du méca- nisme d'entraînement représenté sur la figure 1; la figure 2 est une vue partielle en perspective du mécanisme d'entraînement et de l'ensemble à essuie-glace au point milieu de la course de l'essuie-glace; la figure 2 A est une élévation partielle du méca- nisme d'entraînement représenté sur la figure 2; la figure 3 est un graphique indiquant la vitesse de l'essuie-glace obtenue par le mécanisme d'entraînement selon l'invention et celle obtenue par le mécanisme d'en- traînement classique de l'art antérieur; et la figure 4 est un graphique indiquant 'L'accéléra- tion de l'essuie-glace obtenue par le mécanisme d'entrai- nement selon l'invention et celle obtenue par un mécanisme classique d'entraînement. Le mécanisme d'entraînement, indiqué globalement en 10, selon l'invention est représenté sur les figures 1 et 2 dans son application à l'entraînement d'un ensemble 12 à balai et bras d'essuie-glace, de type classique et unique. Le balai d'essuie-glace 15 de l'ensemble 12 comprend un élé- ment élastique 14 de balayage et une superstructure 16 d'ap- plication de pression La superstructure 16 d'application de pression est reliée par un connecteur 18 à l'extrémité ex- térieure d'un bras 20 d'essuie-glace rappelé par ressort :10 qui, lui même, est fixé à une tête élargie 22 d'un axe d'en- traînement 23 à mouvement oscillant L'axe 23 d'entraînement est animé d'un mouvement alternatif par le mécanisme 10 d'en- traînement qui est monté, par exemple au moyen d'une équerre ou autre (non représentée),sur le châssis du véhicule à mo- teur, à proximité de la partie inférieure du pare-brise Il est évident que le mécanisme 10 d'entraînement peut être monté pour l'entraînement d'un ensemble 12 à essuie-glaces de lunette arrière pour un ensemble 12 à essuie-glace dis- posé au-dessus d'un pare-brise, pour un ensemble à essuie-gla- ce destiné à un projecteur frontal, ou autre. Le mécanisme 10 d'entraînement comprend un boîtier 18 qui, dans l'application décrite, est représenté sous une forme cylindrique et est destiné à loger un moteur d'entrai- nement comportant un arbre rotatif 30 de sortie qui passe à travers une paroi extrême 32 du boîtier, de forme particu- lière Le moteur d'entraînement peut être un moteur électri- que, un moteur hydraulique, un moteur pneumatique ou autre. Une manivelle 34, qui est représentée sous une forme courbe, est fixée par une extrémité 36 à l'arbre 30 de sortie afin de tourner avec lui et elle comporte une seconde extrémité 38 de laquelle un axe 40 fait saillie vers l'extérieur Un organe suiveur 44, de forme courbe ou semi-circulaire, pivote par ses extrémités 46 et 48 sur le bottier 28 du moteur au moyen d'un collier 50 de montage L'axe 40 passe dans une fente 42 qui s'étend sensiblement sur toute la longueur de l'organe suiveur courbe 44, l'axe pouvant coulisser dans la fente lorsque la manivelle 34 est mise en rotation par l'arbre 30, afin de transformer le mouvement de rotation de l'arbre 30 d'entraînement en un mouvement alternatif de l'organe suiveur 44. La bague 50 de montage est fixée au bottier 28 du moteur, à proximité de l'extrémité 32 de ce bottier, et elle comporte deux manchons creux et fixes 52 et 54, fai- sant saillie vers l'extérieur et montés sur ses côtés oppo- sês L'axe 23 d'entraînement, fixé aux extrémités respecti- ves 46 et 48 de l'organe suiveur 44 et définissant un axe 56 de pivotement autour duquel l'organe suiveur 44 exécute son mouvement alternatif, est monté de manière à pouvoir tourillonner dans les manchons 52 et 54 La tête élargie 22 est fixée sur l'extrémité extérieure de l'axe 23 d'en- trainement afin d'exécuter un mouvement alternatif avec l'organe suiveur 44 autour de l'axe 56 de pivotement L'axe de pivotement de la tête et de l'organe suiveur est orienté perpendiculairement à l'arbre 30 d'entraînement L'axe 23 d'entraînement du bras d'essuie-glace est animé d'un mouve- ment alternatif avec l'organe suiveur 44 afin de communiquer un mouvement alternatif au bras 20 et au balai d'essuie-glace. Pendant le fonctionnement, lorsque l'arbre 30 d'entraînement fait tourner la manivelle 34 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, l'axe 40 coulisse le long de la fente 42 de l'organe suiveur afin de faire exé- cuter à ce dernier un mouvement alternatif autour de l'axe 56 L'organe suiveur 44 définit une surface hémisphérique en exécutant son mouvement alternatif, l'axe 40 inscrivant un cercle sur cette surface hémisphérique Comme montré sur la figure 1, lorsque l'ensemble 12 à essuie-glaces se trouve à l'extrémité extérieure 58 de la course de balayage, l'axe est positionné dans la fente 42, au point médian 60 de l'organe suiveur 44 A ce point médian 60, la tangente au cercle défini par l'axe 40 est parallèle à l'axe 56 de pi- votement, ce qui a pour résultat une vitesse nulle et une accélération minimale de l'organe suiveur 44, de l'axe 23 d'entraînement et de l'ensemble 12 à essuie-glaces. Lorsque la manivelle 34 continue de tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à un point o elle est alignée avec l'axe 56 de pivotement, comme mon- tré sur la figure 2, l'axe 23 d'entraînement et l'ensemble 12 à essuieglace pivotent dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'au point médian 62 de la course de balayage. Au point médian 62 de la course de balayage, l'axe 40 se trouve à proximité de l'extrémité de la fente 42 de manière que la tangente au point occupé par l'axe sur le cercle dé- fini par ce même axe 40 soit perpendiculaire à l'axe 46 de pivotement et que la vitesse de l'axe 40 soit sensiblement la même que celle du bras 20 et du balai 15 Ainsi, la vi- tesse maximale de l'organe suiveur 44, de l'axe 23 d'entral- nement et de l'ensemble 12 à essuie-glace est atteinte-au milieu 62 de la course de balayage. Lorsque l'arbre 30 d'entraînement entraîne la ma- nivelle 34 à une vitesse de rotation constante, les carac- téristiques du mouvement de balayage produit par le mécanisme d'entraînement sont symétriques, comme représenté par les courbes en traits pointillés sur les graphiques des figures 3 et 4 L'axe horizontal du graphique de la vitesse (figure 3) et du graphique de l'accélération (figure 4) définit l'an- gle de rotation de la manivelle, les angles de manivelle de 900 et de 270 correspondant au point milieu 62 de la course, comme montré sur la figure 2 Les angles de manivelle de O , 1800 et 3600 correspondent aux extrémités extérieures respec- tives 64 et 58 de la course de balayage montrée sur la figu- re 2 Les courbes pointillées 66 et 68 des figures 3 et 4 in- diquent respectivement la vitesse et l'accélération du ba- layage obtenues avec le mécanisme 10 d'entraînement selon l'invention, et les courbes 70 et 72 en traits pleins indi- quent respectivement la vitesse et l'accélération du balayage caractérisant un ensemble d'entraînement antérieur et classi- que à quadrilatère articulé. Comme indiqué par la courbe 66 de la figure 3, la vitesse du balayage obtenue avec le mécanisme 10 d'entraîne- ment est nulle aux extrémités extérieures de la course correspondant à des angles de 0 , 1800 et 360 Ceci s'op- pose à la vitesse relativement élevée produite par l'ensem- ble à quadrilatère articulé de l'art antérieur vers la fin de la course avant correspondant à l'angle de 1800 Une vitesse élevée à proximité du point o le sens de balayage S'inverse peut provoquer un retournement du balai d'essuie- glace dans certaines conditions de surface du pare-brise. Ce problème est élimine par le mécanisme 10 d'entraînement, car la vitesse de balayage est nulle au point d'inversion de sens. Comme montré sur la figure 4 par la courbe 68 d'accélération obtenue avec le mécanisme 10 d'entraînement, l'essuie-glace ralentit en approchant des extrémités exté- rieures de la course, correspondant aux angles de O , 1800 et 3600 En raison de l'accélération minimale, les essuie- glaces ne s'arrêtent pas brusquement et les claquements sont supprimés En outre, la variation minimale de l'accélération à proximité des extrémités extérieures de la course de bala- yage supprime le mouvement saccadé produit par le brusque changement d'accélération apparaissant à l'angle de 1800- sur la courbe 72 des quadrilatères articulés de l'art anté- rieur. La figure 3 montre également que la vitesse du bras et du balai est maximale à l'angle de 90 (point 62 sur la figure 2) qui correspond à la direction générale de vision du conducteur du véhicule La vitesse maximale du bras et du balai au franchissement de la ligne de vision est très souhaitable, car elle réduit la gène occasionnée au conduc- teur par le bras et-le balai. En résumé, le mécanisme 10 d'entraînement selon l'invention a pour résultat une caractéristique symétrique du mouvement de balayage, élimine les claquements et les mou- vements saccadés des essuie-glaces de manière à prolonger la durée de vie du mécanisme, et empêche en outre le balai d'es- suie-glaces de se retourner lorsque le sens de balayage s'inverse. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au mécanisme d'entraînement décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. " REVENDICATIONS 1 Dispositif pour faire exécuter un mouvement alternatif à un bras ( 20) d'essuie-glace entrainé par un moteur disposé dans un bottier ( 28), caractérisé en ce qu'il comporte un organe suiveur 44 de forme semi-circu- laire, ayant des première et seconde extrémités ( 46, 48) qui sont montées de manière à pouvoir pivoter sur le bot- tier autour d'un axe commun ( 56) de pivotement, un élément menant ( 34) entraîné par le moteur afin de tourner autour d'un axe, cet élément menant étant enclenché avec l'organe suiveur pour convertir le mouvement de rotation du moteur en un mouvement alternatif de l'organe suiveur, et un élé- ment mené ( 23) monté sur l'axe de pivotement de l'organe suiveur afin d'exécuter un mouvement alternatif avec lui, cet élément mené étant relié au bras ( 20) de l'essuie-glace pour lui faire exécuter un mouvement alternatif lorsque l'élément menant est mis en rotation. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'axe de pivotement de l'élément mené s'étend de l'organe suiveur perpendiculairement à l'axe de rotation de l'élément mené. 3 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'organe suiveur présente une fente ( 42) qui s'étend de sa première à sa seconde extrémité, l'élément me- nant comportant un axe ( 40) qui fait saillie vers l'extérieur et passe dans la fente pour s'enclencher avec l'organe sui- veur. 4 Dispositif pour faire exécuter un mouvement al- ternatif à un bras ( 20) d'essuie-glace entraîné par un moteur disposé dans un bottier ( 28), caractérisé en ce qu'il comporte un organe suiveur ( 44) qui présente des première et seconde extrémités ( 46,48) montées de manière à pouvoir pivoter sur le bottier, cet organe suiveur présentant une fente ( 42) qui s'étend entre ses première et seconde extrémités, un élément menant ( 34) entraîné par le moteur afin de tourner autour d'un axe, un organe ( 40) qui est relié à l'élément menant et qui est engagé dans la fente de l'organe suiveur afin de convertir le mouvement de rotation de l'élément menant en un mouvement alternatif de l'organe suiveur, et un élément mené l'organe suiveur et qui est relié au bras ( 20) d'essuie- glace pour lui faire exécuter un mouvement alternatif lors- que l'élément menant est mis en rotation. Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que l'organe suiveur présente une forme semi- circulaire définissant une surface hémisphérique lorsque cet organe suiveur est animé d'un mouvement alternatif. 6 Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que l'organe destiné à convertir le mouvement de rotation en un mouvement alternatif comprend une mani- velle ( 34) qui fait saillie vers l'extérieur de l'élément menant et qui peut tourner avec lui, cette manivelle com- portant une extrémité extérieure à laquelle un axe ( 40) est fixé, cet axe pouvant coulisser dans la fente ( 42) de l'organe suiveur lorsque la manivelle tourne, afin de faire exécuter un mouvement alternatif à l'organe suiveur. 7 Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que le bottier est de forme cylindrique et pré- sente une extrémité ( 32) à travers laquelle passe l'élément menant, l'élément mené étant monté sur l'axe de pivotement de l'organe suiveur et s'étendant perpendiculairement à l'axe de l'élément menant.