Brevet FR2560132A1 — publié le 19850830

i SYSTEME D'ESSUIE-GLACE L'objet de l'invention est un systeme d'essuie-glace, notamment destiné aux véhicules automobiles, comportant deux essuie-glaces dont l'un est à deux mouvements commandés. Le premier de ces mouvements est le mouvement habituel d'entrain nement du bras en rotation alternative autour d'un axe fixe par rapport à la glace essuyée (mouvement de balayage). Le deuxième mouvement est un mouvement relatif du balai par rap- port au bras; ce mouvement est une translation alternative de direction sensiblement parallèle au bras (mouvement d'ex- tension - rétraction). L'invention porte plus spécialement sur des systèmes dans lesquels l'essuie-glace à deux mouvements comporte une chaîne cinématique transformant un mouvement de rotation autour d'un axe fixe par rapport à la glace essuyée en un mouvement de translation relative du balai par rapport au bras. Un système utilisant un tel essuie-glace est décrit dans le brevet fran- çais n 1.561.395: dans ce système, l'essuie-glace à deux mouvements commandés comporte une chaîne cinématique consti- tuée d'un balancier animé du mouvement d'entrée et d'une bielle articulée sur ce balancier et sur un curseur qui porte le balai et coulisse le long du bras. Un autre système utili- sant un essuie-glace à deux mouvements est décrit dans le brevet belge n 890467: dans ce système, l'essuie-glace à deux mouvements comporte une chaîne cinématique spatiale cons- tituée d'un balancier animé du mouvement d'entrée, d'une bielle articulée sur ce balancier et d'un culbuteur articulé sur le bras, sur le balai et sur la bielle. Dans les systèmes comportant deux essuie-glaces dont l'un est à deux mouvements commandés, les deux mouvements de balayage et le mouvement d'extension - rétraction peuvent être commandés au départ de trois arbres animés de rotations alternatives créées à partir d'un moto-réducteur par un méca- nisme approprié porté par un bâti sur lequel tourillonnent les trois arbres. L'invention porte sur de tels systèmes, particu- larisés en ce que les trois arbres sont coaxiaux, en ce que les mouvements de balayage sont de sens opposé au mouvement créant l'extension rétraction, et en ce que le mécanisme d'animation est un mécanisme à barres, c'est-à-dire un méca- nisme exclusivement constitué de solides de forme généralement élancée, liés les uns aux autres et pour certains d'entre eux au bâti, par des articulations; on entend ici par articula- tion la réalisation technologique d'une liaison théorique de caractère rotolde,(c'est-à-dire articulation autour d'un axe), cylindrique ou sphérique. Dans la réalisation la plus générale de l'invention, le mécanisme d'animation comprend trois balanciers calés respec- tivement sur chacun des arbres coaxiaux, ainsi qu'une barre, que l'on appelle barre principale, directement articulée à l'un de ces balanciers, que l'on appelle balancier principal, et accouplée à chacun des deux autres balanciers, que l'on appelle balanciers secondaires, par une bielle d'accouplement. La barre principale est en outre guidée par un quatrième balancier, que l'on appelle balancier auxiliaire, qui est articulé sur le bâti. L'ensemble formé par la barre principale, le balancier principal et le balancier auxiliaire forme une chaîne cinématique ouverte, bi-articulée sur le bâti, et animée par un système bielle-manivelle; la manivelle de ce système est calée sur l'arbre de sortie du moto-réducteur et la bielle correspondante, que l'on appelle bielle auxiliaire, est articulée d'une part sur la manivelle, et d'autre part sur l'un des trois éléments constitutifs de la chaîne cinéma- tique précédente. L'invention n'est en principe viable que si la géométrie du quadrilatère déformable que constituent la barre principa- le, le balancier principal, le balancier auxiliaire et le bâti est telle que les deux propriétés suivantes du mécanisme sont assurées: a) les fins de course des trois mouvements alternatifs sont concomitantes, b) les angles relatifs des balanciers secondaires par rapport aubalancier principal sont indépendants du sens de rotation du balancier principal. La première de ces propriétés évite dans le mécanisme toute circulation de puissance parasite et maintient en perma- nence, pour l'essuie-glace à deux mouvements commandés, l'opposition de sens de ces deux mouvements. La deuxième pro- priété permet d'assurer automatiquement la coincidence des surfaces balayées par l'essuie-glace à deux mouvements com- mandés dans les deux sens de son mouvement de balayage, et permet d'exclure automatiquement toute interférence des deux essuie-glaces. Ces deux propriétés sont obtenues automatiquement dans une version particulière de l'invention o le quadrilatère déformable constitué de la barre principale, du balancier principal, du balancier auxiliaire et du bâti s'identifie à un parallélogramme, de sorte que la barre principale se trouve guidée en translation circulaire. Si l'on se contente d'une réalisation approximative de ces propriétés dans le but de simplifier le mécanisme d'anima- tion, on peut, sans sortir du cadre de l'invention, supprimer le balancier et la bielle auxiliaires et articuler directement la manivelle sur la barre principale. Le système ainsi simpli- fié ne sera généralement viable que si la distance entre l'articulation de la barre principale sur la manivelle et son articulation sur le balancier principal est suffisamment grande par rapport à la longueur de la manivelle. Dans toutes ces variantes, le système d'essuie-glace objet de l'invention présente les avantages suivants: a) la coaxialité des arbres facilite l'implantation du système dans la carrosserie d'un véhicule, et leur localisa- tion au voisinage du plan de symétrie du véhicule maintient en permanence les deux essuie-glaces en position aérodynami- quement satisfaisante, b) la localisation de i'axe commun aux trois arbres dans le plan de symétrie simplifie substantiellement l'adaptation du véhicule aux deux positions de conduite, c) le système combine l'action des deux essuie-glaces pour augmenter et non pour déplacer la surface balayée et permet d'augmenter la fréquence des balayages dans une zone d'étendue maximale devant le conducteur. Les figures des dessins annexés illustrent à titre d'exemple non limitatif une réalisation particulière de l'in- vention, appliquée au pare-brise d'un véhicule automobile. Les figures 1 à 5 présentent le système d'essuie-glace en position d'arrêt. La figure 1 de ces dessins est une vue du mécanisme d'animation selon l'axe des mouvements de balayage. La figure 2 est une coupe du système d'essuie-glace par un plan parallèle à l'axe des mouvements de balayage et loca- lisé de manière à montrer entièrement le mécanisme d'animation. La figure 3 est une coupe du système par un plan contenant l'axe des mouvements de balayage et l'axe de l'articulation du balancier auxi- liaire avec le bâti. La figure 4 est une vue partielle des deux essuie-glaces. La figure 5, enfin, montre la surface balayée par les essuie-glaces appartenant au système illustré aux planches précédentes. La manivelle 1 est entraînée en rotation continue par le moto-réducteur 2 porté par le bâti 3 et entraîne par l'inter- médiaire de la bielle auxiliaire 4 le balancier auxiliaire 5 ici en liaison rotolde avec le bâti 3. La barre principale 6 est articulée sur le balancier auxiliaire 5 et sur le balan- cier principal 7, lui-même calé sur l'arbre 8 qui porte et entraîne le bras 9 de l'essuie-glace à deux mouvements com- mandés. La barre principale 6 présente la forme d'une fourche à deux dents aux extrémités desquelles sont articulées les bielles d'accouplement 10 et 11; dans la position représen- tée, les dents de la barre principale entourent l'axe de l'arbre 8. Les bielles 10 et Il sont respectivement articu- lées aux balanciers secondaires 12 et 13 respectivement calés sur les arbres creux 14 et 15 coaxiaux à l'arbre 8. L'arbre 14 porte et entraîne le bras 16 du second essuie-glace par l'intermédiaire de l'étrier 17 qui le déporte par rapport à l'axe commun des trois arbres 8, 14 et 15 tourillonnant dans une fusée 18 du bâti 3 qui traverse la tôle 19 de la carros- serie du véhicule. L'arbre 15 porte et entraîne le balancier qui commande par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique non représentée le mouvement d'extension - rétraction du balai le long du bras 9 de l'essuieglace à deux mouvements commandés. Les deux bras d'essuie-glace 9, 16 (voir figure 4) sont articulés, de manière classique, sur un axe transversal 9a, 16a, porté par une tête 9b, 16b. La tête 9b, du bras 9, est calée en rotation sur l'arbre 8. - La tête 16b, du bras 16, est solidaire en rotation de l'étrier 17, lequel est lié en rotation à l'arbre 14. La chaîne cinématique commandant le mouvement d'extension et de rétraction du balai, le long du bras 9, (bien qu'elle ne soit pas représentée complètement) comprend un bras auxi- liaire 21, partiellement montré sur la figure 4, formé par une sorte de tige qui est montée libre en rotation, à une extrémité, sur un pivot 22, solidaire du balancier 20 et écarté radialement de l'axe géométrique de l'arbre 8. L'autre extrémité de la tige 21 (voir figure 5) est reliée par une articulation 23, notamment du type à rotule, comme décrit- dans le brevet belge n 890.467 déjà cité, sur un culbuteur. Ce culbuteur est articulé sur l'extrémité du bras 9 autour d'un axe sensiblement parallèle à la surface d'essuyage. Ce culbuteur porte le balai d'essuie-glace B1 lui-même articulé, sur le culbuteur, autour d'un axe également sensiblement pa- rallèle à la surface d'essuyage, notamment au pare-brise. Il convient de noter que la description du brevet belge n 890.467, à laquelle il est fait référence, doit être consi- dérée comme incorporée à la présente description. La bielle 10 et le balancier secondaire 12 sont agencés de telle sorte que l'amplitude angulaire du mouvement de rota- tion alternatif du balancier secondaire 12 soit supérieure à l'amplitude angulaire du mouvement alternatif de l'arbre 8. Cette augmentation de l'amplitude angulaire dépend, en parti- culier, du rapport de longueur L/h. Dans ce rapport, L (figure 1) désigne la distance entre l'axe géométrique de l'arbre 8 et l'axe a de l'articulation du balancier principal 7 sur la barre principale 6, tandis que h désigne la distance entre l'axe géométrique de l'arbre 8 et l'axe d de l'articulation de la bielle 10 sur la balancier 12. Ce rapport L/h peut être de l'ordre de 1,5. Comme indiqué précédemment, si l'on se contente d'une réalisation approximative, on peut supprimer le balancier 5 et la bielle auxiliaire 4, et articuler directement la manivelle 1 sur la barre principale 6. Il est souhaitable alors, pour que le système convienne, que la distance entre l'articulation de la barre principale 6 sur la manivelle 1 et son articula- tion sur le balancier principal 7 soit suffisamment grande par rapport à la longueur de la manivelle 1. Ceci étant, le fonctionnement du système d'essuie-glace résulte des explications précédentes. Le mouvement de rotation continue de la manivelle 1 est transformé en mouvement de rotation alternatif de l'arbre 8, transmis au bras 9. L'arbre 15, sur lequel est calé le balancier secondaire 13, est également entrainé en mouvement de rotation alternatif mais dans un sens opposé à celui du bras 9. La fin de course du mouvement alternatif du bras 15 et du balancier secondaire 13 est concomitante avec celle de l'arbre 8 (et de l'arbre 14) Il en résulte un mouvement relatif du pivot 22 et donc de la tige 21 par rapport au bras 9. Ce mouvement relatif com- mande l'extension-rétraction (par le basculement d'un culbu- teur) du balai B1 (figure 5) qui a un mouvement non circulaire limité, extérieurement, par la courbe fl et, intérieurement, par la courbe 1gl. L'amplitude angulaire du balayage de B1 est désignée par Al sur la figure 5. Le balai B2, entraîné par le bras 16, va effectuer un mouvement circulaire d'une amplitude A2, supérieure à Ai comme déjà expliqué précédemment. Les fins de course du balai B2 sont concomitantes avec celles du balai Bi. Pour la fin de course située vers la droite selon la représentation de la figure 5, le balai B2 est voisin du balai Bi, tandis que pour l'autre fin de course, le balai B2 se trouve vers le bord inférieur gauche du pare-brise, tandis que le balai Bi se trouve simplement légèrement au-delà de l'axe dudit pare-brise. Le brevet Belge n 890.467 mentionné précédemment correspond à la demande de brevet européen n 82401719.8 déposée le 22 septembre 1982 et publiée sous le numéro 0 075 521 le 30 mars 1983. REVENDICATIONS 1. Système d'essuie-glace comprenant un bâti, un moto- réducteur, un mécanisme d'animation à barres et deux essuie- glaces dont l'un est à deux mouvements commandés, l'un de balayage, l'autre d'extension-rétraction, caractérisé en ce qu'il comporte trois arbres coaxiaux (8, 14, 15) tourillon- nant sur le bâti (3), en ce que les bras (9, 16) des deux essuie-glaces sont portés par deux de ces arbres (8, 14) qui les animent de mouvements de balayage de même sens, en ce que l'extension-rétraction est commandée à partir du troisième arbre (15) animé d'un mouvement alternatif de même fréquence que les deux autres mais de sens opposé, et en ce que le méca- nisme d'animation comprend trois balanciers (7, 12, 13) calés respectivement sur chacun des arbres coaxiaux ainsi qu'une barre (6), dite principale, directement articulée à l'un (7) de ces balanciers, dit principal, accouplés à chacun des deux autres balanciers (12, 13), dits secondaires, par une bielle d'accouplement (10, 11), et guidée en outre par un quatrième balancier (5), dit auxiliaire, articulé sur le bâti, l'ensem- ble constitué de la barre principale (6), du balancier princi- pal (7) et du balancier auxiliaire (5) formant une chaine cinématique ouverte, bi-articulée sur le bâti (3), animée par un système biellemanivelle (4, 1) dont la manivelle (1) est calée sur l'arbre de sortie du moto-réducteur et dont la bielle (4) dite auxiliaire, articulée d'une part sur la mani- velle, est articulée d'autre part sur l'un des trois éléments constitutifs de la chaîne cinématique précédente. 2. Système d'essuie-glace conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la géométrie du quadrilatère déformable constitué de la barre principale (6), du balancier principal (7), du balancier auxiliaire (5) et du bâti (3) s'identifie à celle d'un parallélogramme. 3. Système d'essuie-glace conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'animation ne comporte ni balancier ni bielle auxiliaire et en ce que la barre princi- 9pale (6) est directement articule sur la manivelle (4). pale (6) est directement articulée sur la manivelle (4).