Brevet FR2547383A1 — publié le 19841214

L'invention se rapporte à un mécanisme à manivelle convenant en particulier pour une installation d'essuie-glace, comprenant une manivelle entraînée par un moteur et portant un pivot, un excentrique monté sur ce pivot et une bielle articulée sur cet excentrique et dans lequel, pour un premier sens de rotation de la manivelle, l'excentrique peut être accouplé au pivot, sans possibilité de rotation et, pour un second sens de rotation, accouplé à la bielle, au moyen d'éléments d'entraînement mobiles parallèlement à l'axe opérant par coopération de formes On utilise de tels mécanismes à manivelle pour l'entraînement d'un essuie-glaces 10 qui doit être déplacé hors du champ normal d'essuyage et arrêté dans une position dite éclipsée, afin qu'il ne gêne pas la vue à travers le parebrise. Sur une installation connue de ce type, l'excentrique est constitué par un manchon monté sur un pivot porté par la manivelle, sur 15 lequel il peut tourner Une bielle susceptible de pivoter, qui entraîne avec un mouvement alternatif un essuie-glace grâce à un moyen approprié de transmission de mouvement, est articulée sur ce manchon d'excentrique. On peut modifier, en déplaçant ce manchon d'excentrique, le rayon de manivelle utile, ce qui entraîne une modification de l'angle d'essuyage L'in20 convénient de cette réalisation connue est que la bielle ne peut osciller dans un sens et dans l'autre que dans un plan disposé perpendiculairement au pivot de la manivelle Or la pratique a montré que ce pivot de manivelle ou l'arbre qui entraîne la manivelle et l'arbre mené qui porte le balai d'essuie-glace ne sont pas alignés entre eux de manière rigoureusement 25 parallèle sur le véhicule en raison des tolérances Un basculement de la bielle par rapport au manchon d'excentrique ne peut donc pas être évité dans cette réalisation connue, ce qui peut entraîner des pertes par frottement accrues et même, le cas échéant, un blocage du dispositif d'entraînement. Dans l'installation connue, une liaison interdisant la rotation 30 est établie entre la bielle et le manchon d'excentrique de telle sorte qu'un élément d'entraînement, guidé dans un évidement du manchon d'excentrique, est engagé directement dans un logement aménagé sur la bielle Dans l'installation connue, la bielle doit donc présenter une forme particulière et les bielles couramment utilisées sur d'autres essuie-glaces ne peuvent 35 pas être utilisées telles quelles. L'invention se fixe pour but la mise au point d'un mécanisme à manivelle de ce type tel qu'il puisse fonctionner sans pertes et de manière snre, même dans les conditions de mo ntage compliquées qui son ce:ies d'un véhicule automobile La longueur du pivot de manivelle ne doit pas être sensiblement supérieure à celle d'installations connues, sans la possibil it d'une position de repos éclipsée des essuie-glaces et le mécanisme de nani5 velle doit être constitué par des pièces simples à fabriquer. Cet objectif est atteint, selon l'invention, en ce que l'excentrique est constitué par une rotule, en ce que la bielle présente un coussinet monté sur cette rotule et en ce qu'un disque d'accouplement, qui peut tourner sur le pivot et qui sert d'élément intercalaire pour l'accouplement sans possibilité de rotation entre la rotule excentrique et la bielle, est relié sans possibilité de rotation à la bielle. La suspension de la bielle à l'excentrique au moyen d'un joint à rotule garantit à la bielle une mobilité suffisante dans toutes les directions, ce qui permet à la bielle de basculer légèrement pendant le 15 mouvement d'essuyage, sans qu'il en résulte des pertes par frottement au niveau de l'assemblage articulé A ce sujet, le disque d'accouplement relié sans possibilité de rotation à la bielle qui peut, elle, tourner sur le pivot garantit que l'élément d'entraînement déplaçable perpendiculairement au plan de rotation de ce disque d'entrainement et, de ce fait, parallèle 20 à l'axe, peut s'engager de manière sûre dans un logement aménagé dans le disque d'accouplement, même si la bielle n'est pas alignée de manière rigoureusement perpendiculaire au pivot Ce disque d'accouplement sert donc pratiquement d'élément de compensation pour les mouvements possibles de basculement et d'oscillation par rapport à la rotule. L'essentiel de l'invention ne consiste donc pas seulement à remplacer le manchon d'excentrique connu par une rotule excentrique Ce qui est plut St essentiel, c'est qu'il est indiqué un moyen pour établir une liaison interdisant la rotation entre cette bielle basculante et l'excentrique qui présente toute garantie de bon fonctionnement Ainsi, bien qu'une pièce 30 supplémentaire soit nécessaire par rapport à la version déjà mentionnée, il est maintenant possible d'utiliser des bielles de type courant, car le logement de l'élément d'entraînement est prévu sur ce disque d'accoupl-ement et non plus sur la bielle Sur le mécanisme à manivelle connu, l'excentrique est disposé entre une plaque reliée au pivot sans possibilité de rotation 35 et la bielle, afin qu'il soit possible d'établir de la manière la plus simple possible une liaison interdisant la rotation au moyen d'un élément d'entraînement ajustable à axe parallèle, disposé entre l'excentrique et la bielle ou entre l'excentrique et le pivot On pourrait sans doute réaliser également cette solution avec une rotule excentrique; toutefois l'élément d'entraînement devrait être beaucoup plus long en raison de la hauteur de la rotule qui est supérieure à celle du manchon d'excentrique et le passage de l'élément d'entraînement d'une position à l'autre avec le minimum de frottement exigerait, pour sa réalisation, des frais considérables Par conséquent, selon un développement avantageux de l'invention, on a préféré une solution dans laquelle toute les pièces nécessaires pour modifier le rayon efficace de la manivelle sont disoosées sur le pivot, du même côté de 10 la rotule, laquelle par ailleurs peut etre constituée par une rotule simple ou double. Selon cette solution, il est monté sur le pivot au-dessus du disque d'accouplement, un disque d'entraînement susceptible de tourner, une plaque est fixée sur le pivot au-dessus de ce disque d'entraînement et la 15 rotule ( 13) est disposée par-dessus, le disque d'entraînement ( 30) étant relié sans possibilité de rotation à la rotule et présentant uen ouverture dans laquelle est guidé un élément d'entraînement mobile axialement, qui s'engage dans un évidement de la plaque ou dans un logement du disque d'accouplement Une telle solution est avantageuse en ce qui concerne le montage parce que l'on peut utiliser des pièces identiques que l'excentrique soit une rotulè simple ou une rotule double. Dans la version connue, il est prévu en outre, pour établir une liaison interdisant la rotation entre la bielle et l'excentrique, dans un des sens de rotation de la manivelle, un cliquet chargé par un ressort et orientable sur la bielle, qui s'engage dans un évidement de la surface latérale de l'excentrique Une telle solution n'est pas transmissible telle dans la construction conforme à l'invention, car une mise en prise sûre de ce cliquet n'est pas garantie en cas de basculement de la bielle par rapport à l'excentrique Il est donc proposé, d'après un développement avantageux de l'inven30 tion, de remplacer ce cliquet par un poussoir chargé par un ressort qui est orienté radialement par rapport à la rotule Ce poussoir est intégré, de préférence, dans le coussinet, celui-ci étant fabriqué en matière moulée sous pression de sorte que ce guidage peut être réalisé sans grands frais ni pièces supplémentaires. L'invention et ses autres caractéristiques avantageuses seront maintenant détaillées dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: figure 1, une coupe du mécanisme à manivelle, 2547383. figure 2, une coupe suivant la ligne II de la figure 1, figure 3, une coupe suivant la ligne III de la figure 1, figure 4, une coupe analogue à celle de la figure 1, avec un autre exemple de réalisation, figure 5, des représentations des différentes pièces, et figure 6, des représentations schématiques destinées à faire comprendre le déroulement du mouvement du mécanisme à manivelle. Le mécanisme à manivelle comporte une manivelle 10 qui peut être entraînée dans des sens de rotation opposés par un arbre non représenté, 10 monté dans l'alésage 11 de la manivelle A l'autre extrémité de la manivelle est fixé un pivot 12, au moyen d'un rivet par exemple Sur ce pivot 12 est monté une rotule 13 mobile sur laquelle s'articule un coussinet 14, fixé à la bielle 15 qui n'est qu'en partie indiquée La rotule 13 est monté excentriquement sur le pivot 12, ce qui apparaît de manière particulièrement 15 nette sur la figure 1 Son axe de symétrie S se trouve à une distance latérale e de l'axe M du pivot 12 La bielle 15 entraîne normalement, par l'intermédiaire d'un levier oscillant, un arbre auquel est fixé un essuieglace. L'angle d'essuyage de cet essuie-glace dépend par suite de la position de la rotule par rapport au pivot, comme on l'expliquera plus loin. On va maintenant, en se référant aux figures 1 et 5, décrire en détail les pièces qui sont nécessaires pour la manoeuvre de cette rotule excentrique 13 Sur le pivot 12 est monté un disque-d'accouplement 20 qui peut tourner et présente une partie 21 orientée perpendiculairement, en forme de queue d'aronde, pénètrant entre deux barrettes de guidage 22 et 23 25 conformées d'une seule pièce avec le coussinet 14 Ce disque d'accouplement est donc relié à la bielle 15, sans possibilité de rotation, et la partie 21 disposée perpendiculairement ne contrarie pas un mouvement de basculement de la bielle en raison de sa conformation en queue d'aronde Ce disque d'accouplement 20 présente par ailleurs un logement 24 en forme d'indentation 30 à section circulaire, comme le montre la figure 5. Au-dessus du disque d'accouplement 20 est monté sur le pivot 12 un disque d'entraînement 30 qui peut tourner et présente comme le montre la figure 5 d un évidement 31 ouvert sur le bord et un percement 32. Une plaque 40 maintenue en rotation est fixée sur le pivot 12 35 audessus de ce disque d'entraînement; elle présente un évidement 41 ouvert sur le bord ainsi qu'un autre évidement 42 formant un angle ouvert avec le premier Les dimensions du logement 24 sur le disque d'accouplement 20, du percement 32 sur le disque d'entraînement 30 et de l'évidement 41 sur la 2547383. plaque 40 sont adaptées de telle manière qu'un élément d'entraînement en forme de rouleau puisse s'y engager et en être solidaire. La rotule 13 a un appendice 51 constitué dans la même pièce et parallèle à l'axe qui s'adapte latéralement à la plaque 40 et pénètre dans l'évidement 31 du disque 30 Le disque d'entraînement 30 est donc relié à la rotule 13 sans nossibilité de rotation Lorsaue le rouleau 50 se trouve en tant au'élément d'entraînement dans le Dercement 32 du disque d'entraînement 30 et dans le logement 24 du disque d'accouplement, comme on le voit sur la figure 1, il s'établit ainsi une liaison sans possibilité de rotation entre la bielle 15 et la rotule 13, par l'intermédiaire du disque d'accouplement 20, du rouleau 50, du disque d'entraînement 30 et de l'appendice 51 Si, au contraire, le rouleau se trouve dans le percement 32 du disque d'entraînement et dans l'évidement 41 de la plaque 40, une liaison sans possibilité de rotation s'établit entre le pivot 12, sur lequel est fixée 15 la plaque 40 sans possibilité de rotation et la rotule 13 La position du rouleau 50 dépend ainsi, entre autres, du sens de rotation de la manivelle 10. Il est aménagé excentriquement dans la rotule 13 un trou borgne 52 ouvert du côté de la plaque 40, dans lequel est guidée une broche à ressort 53 Cette broche à ressort 53 est biseautée d'un côté dans le sens périphérique et pénètre, pour une position angulaire déterminée de la rotule 13 par rapport à la plaque 40 dans l'évidement 42, comme on peut le voir sur la figure 2 Il est ainsi possible d'établir au moyen de cette broche 53, pour un des sens de rotation de la manivelle, une liaison sans possibilité 25 de rotation entre la rotule 13 et le pivot 12, par l'intermédiaire de la plaque 40 Cette broche 53 sert donc également de taquet d'entraînement. Une autre liaison peut être établie entre la bielle 15 et la rotule 13 au moyen d'un poussoir 54 chargé par un ressort, qui peut se déplacer dans un guidage 55 orienté radialement par rapport à la rotule 13. 30 Ce guidage 55 est comme le montre nettement la figure 1 intégré dans le coussinet 14, qui présente à cet effet un embout adéquat 56 dans le sens longitudinal de la bielle 15 Ce guidage 55 est fermé par un couvercle 57 qui s'accroche sur l'embout 56 ou est maté à chaud Le poussoir 54 est donc toujours aligné par rapport au centre de la rotule 13 Il est accouplé avec 35 une butée 58 située sur la surface latérale de la rotule 13 et raccordée par un plan oblique d'entrée 59. La figure 4 représente une version conforme à celle de la figure 1 en ce qui concerne les pièces essentielles L'excentrique est maintenant 2547383. constitué par une double rotule 60 sur leoue s'articule une bie le supp/émentaire 15 ' On constate en outre d'après la figure 4 qu'i est disposé entre la manivelle 10 et le disque d'accouplement 20 un plateau 61 sur lequel s'appuie un soufflet d'étanchéité 62 qui est adjacent au coussinet 14. La figure 4 diffère par ailleurs de la figure 1 en ce que la rotule 60 adopte une autre position de manoeuvre et la manivelle 10 une autre position angulaire Le fonctionnement de ce mécanisme à manivelle va être expliqué en détail en faisant appel à la figure 6. La figure 6 a illustre la position du mécanisme lorsqu'un balai d'essuie-glace entraîné par la bielle occupe sa position de repos éclipsée. La rotule 13 se trouve par rapport au pivot 12 dans la position représentée sur la figure 4 Le rouleau 50 se trouve en partie dans l'évidement 42 de la plaque 40, grâce à quoi une liaison sans possibilité de rotation est 15 établie entre le pivot 12 et la rotule 13 Si la manivelle tourne en sens contraire des aiguilles d'une montre, les positions respectives de la rotule 13 et du pivot 12 sont d'abord conservées, comme le montre la figure 6 a. A cette occasion, le coussinet 14 se déplace par rapport à la rotule 13. L'axe d'articulation entre la bielle 15 et la manivelle pendant ce mouvement 20 de démarrage hors de la position de repos éclipsée est donc l'axe de symétrie S du coussinet 14. La figure 6 b illustre la position de la bielle 15 pour la position d'inversion extérieure de l'essuie-glace La rotule 13 se trouve alors par rapport au pivot 12 dans la position représentée sur la figure 1 Pour cette 25 position angulaire, la butée 58 retient le poussoir 54, comme on le voit sur la figure 3; ainsi s'établit pour le sens de rotation contraire à celui des aiguilles d'une montre une liaison sans possibilité de rotation entre la bielle 15 et la rotule 13 Dans cette position angulaire, le logement 24 du disque d'accouplement 20 se trouve à la verticale et juste en-dessous du 30 percement 32 aménagé dans le disque d'entraînement 30, ce qui fait que le rouleau 50 qui sert de taquet d'entraînement est déplacé et se trouve en prise avec le logement 24 Un accouplement interdisant la rotation est ainsi établi au moyen de ce rouleau entre la bielle 15 et la rotule 13 Par la suite, cette unité composée de la bielle et de la rotule tourne autour du 35 pivot 12, comme représenté sur la figure 6 b Enfin, la bielle adopte la position représentée sur la figure 6 c, autrement dit adopte la position inverse voisine de la position de repos éclipsée Lors de cette partie du mouvement, l'axe d'articulation entre la bielle 15 et la manivelle 10 se 2547383; confond avec l'axe M du pivot 12 Si le sens de rotation de la manivelle reste inchangée, la bielle 15 est déplacée entre les positions extrêmes représentées sur les figures 6 b et 6 c Cette course de déplacement constitue une mesure de l'angle d'essuyage a Pendant le mouvement normal d'essuyage, la broche 53 de la rotule 13 s'engage toujours pour un temps limité dans l'évidement 42 de la plaque 40 Le plan oblique de cette broche 53 est toutefois orienté dans le sens périphérique de telle sorte qu'un accouplement interdisant la rotation entre la plaque 40 et le boulon à rotule 13 n'est pas possible pour une rotation en sens contraire des aiguilles d'une montre. 10 Bien au contraire, la broche 53 est constamment repoussée dans le trou borgne 52 Si on modifie maintenant le sens de rotation de la manivelle 10 en partant de la position de la bielle 15 sur la figure 6 c, les conditions restent d'abord les mêmes que pour un service d'essuyage normal L'axe médian M du pivot 12 sert d'axe d'articulation entre la bielle et la manivelle 15 et la surface latérale du pivot 12 sert de portée Dès que la bielle prend la position marquée sur la figure 6 b, la broche 53 s'enfonce dans l'évidement 42 de la plaque 40 et établit, pour ce sens de rotation, une liaison interdisant la rotation entre la rotule 13 et le pivot'12 Dans cette position de la bielle 15, l'évidement 41 de la plaque 40 se trouve juste au-dessus 20 du percement 32 aménagé dans le disque d'entratnement 30. Lorsque la manivelle 10 continue à pivoter, le rouleau 50 est repoussé vers le haut par le disque d'accouplement 20, qui se déplace maintenant par rapport au disque d'entraînement 30 et établit ainsi un nouvel accouplement sans possibilité de rotation entre la rotule 13 et le pivot 12. 25 Par la suite, les positions respectives de la rotule 13 et du pivot 12 ne varient plus et on peut à nouveau considérer comme l'axe d'articulation l'axe de symétrie S du coussinet et la surface latérale de la rotule 13 sert de portée La bielle se trouve ainsi replacée dans sa position de départ selon la figure 6 a, dans laquelle l'essuie-glace est arrêté dans sa position de 30 repos éclipsée. On constate d'après la figure 6 que l'angle d'essuyage normal a ou la course de déplacement de la bielle 15 pendant le service d'essuyage normal est inférieur à celui de la sortie et de la rentrée de l'essuie- glace dans sa position de repos Il est important à cet effet d'atteindre toujours 35 la même position d'inversion extérieure selon la figure 6 b, indépendamment du sens de rotation de la manivelle L'angle d'essuyage n'est donc augmenté que d'un côté avec ce mécanisme à manivelle. REVENDICATIONS 1 Mécanisme à manivelle, convenant en particulier pour une installation d'essuie-glace comprenant une manivelle entrainée par un moteur et portant un pivot, un excentrique monté sur ce pivot et une bielle articulée sur cet excentrique, et dans lequel, pour un premier sens de rotation de la manivelle, l'excentrique peut 9 tre accouplé au pivot, sans possibilité de rotation, et, pour un second sens de rotation de la manivelle, accouplé à la bielle au moyen d'éléments d'entraînement mobiles parallèlement à l'axe opérant par coopération de formes, caractérisé en ce que l'excentrique est constitué par une rotule ( 13), en ce que la bielle ( 15) 10 présente un coussinet ( 14) monté sur cette rotule ( 13) et en ce qu'un disque d'accouplement ( 20), qui peut tourner sur le pivot ( 12) et qui sert d'élément intercalaire pour l'accouplement sans possibilité de rotation entre la rotule excentrique ( 13) et la bielle ( 15), est relié sans possibilité de rotation à la bielle ( 15). 2 Mécanisme à manivelle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est monté sur le pivot ( 12) au-dessus du disque d'accouplement ( 20) un disque d'entraînement ( 30) susceptible de tourner, en ce qu'une plaque ( 40) est fixée sur le pivot ( 12) au-dessus de ce disque d'entraînement ( 30), en ce que la rotule ( 13) est disposée par-dessus, et en ce que le disqu 4 20 d'entraînement ( 30) est relié sans possibilité de rotation à la rotule ( 13) et présente un percement ( 32) dans lequel est guidé un élément d'entraînement ( 50) mobile axialement, qui s'engage dans un évidement ( 41) de la plaque ( 40) ou dans un logement ( 24) du disque d'accouplement ( 20). 3 Mécanisme à manivelle selon la revendication 2, caractérisé 25 an ce qu'une saillie ( 51) parallèle à l'axe, qui s'engage dans un évidement ( 31) du disque d'entraînement ( 30) en établissant une liaison mécanique, se détache de la rotule ( 13). 4 Mécanisme à manivelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il est aménagé un trou borgne ( 52) dans la rotule,ayan 30 son ouverture du côté de la plaque ( 40), dans lequel est guidée une cheville ( 53) chargée par un ressort, biseautée d'un côté dans le sens circonférentiel et s'engageant dans un autre évidement ( 42) de la plaque ( 40) pour une position angulaire déterminée de la rotule ( 13) par rapport à la plaque ( 40). Mécanisme à manivelle selon l'une quelconque des revendica35 tions qui précèdent, caractérisé en ce que l'excentrique est constitué par une double rotule et que deux bielles ( 15,15 ') sont articulées sur celui-ci. 6 Mécanisme à manivelle selon l'une quelconque des rev-endications qui précèdent, caractérisé en ce qu'il est prévu, pour assurer un accouplement sans possibilité de rotation entre la bielle ( 15) et la rotule ( 13) dans le deuxième sens de rotation de la manivelle ( 10), un poussoir chargé par un ressort ( 54),mobile dans le sens radial, par rapport à la rotule ( 13) dans le guidage aménagé dans le coussinet ( 14) et s'accouplant avec une butée ( 58) disposée sur la surface latérale de la rotule ( 13).