Brevet FR2567823A1 — publié le 19860124

La présente invention concerne un système d'essuie- glace, notamment pour les véhicules automobiles, comportant un élément de guidage pour une coulisse reliée à un essuie- glace, cet élément de guidage étant entraîné de façon pendu- laire par un moteur via un moyen de transmission de mouvement autour de l'axe d'un arbre de commande monté dans un coussi- net et un engrenage accouplé pour mouvoir la coulisse en va-et-vient radial, et donc aussi l'essuie-glace, pendant son mouvement de type pendulaire. Un système d'essuie-glace de ce type, connu d'après le brevet allemand n 2417128 est utilisé en particulier pour nettoyer les vitres dont la largeur est considérablement supérieure à la hauteur. De la sorte,pendant la moitié d'un cycle de balayage, l'essuie-glace s'allonge et se rétracte dans la direction radiale, de sorte que les zones situées dans les coins de la vitre peuvent être mieux nettoyées. Pour le mouvement de va-et-vient de la coulis- se accouplée à l'essuie-glace, on utilise un engrenage accouplé, ainsi qu'un engrenage qui transforme un mouvement rotatif uniforme en un mouvement périodiquement variable. Dans le mode de réalisation connu selon le brevet allemand indiqué, cetengrenage accouplé comporte une manivelle qui entraîne un pignon via une tige-poussoir dentée, lequel s'engrène sur une portion de la coulisse for- mee à la manière d'une crémaillère. Cet engrenage accouplé est en fait agencé sur l'élément de guidage de la coulisse entraînée de façon pendulaire. Cela n'est pas avantageux, car la dimension hors-tout de cet élément de guidage est également déterminée dans une forte mesure par la longueur de la manivelle et cet engrenage accouplé, agencé sur l'élément de guidage,s'ajoute à la masse en- tra;née de façon pendulaire ce qui donne lieu à une formation accrue de bruits et à des contraintes accrues aux points d'inversion de l'essuie-glace. En outre, dans le système connu selon le brevet alle- mand n 2 417 128 le mouvement de l'engrenage de manivelle est dérivé du mouvement pendulaire de l'élément de guidage. Pour ce faire, une roue dentée est accouplée à l'arbre de manivelle, la- quelle s'engrène à l'extérieur de l'élément de guidage 2 2567823 sur un engrenage à couronne stationnaire. Cette conception est com- pliquée, car l'élément de guidage doit posséder un autre palier. En outre, cette roue dentée est soumise à des contraintes lors du changement de direction, dans le mouvement pendulaire de l'élé- ment de guidage. Ce faisant, le jeu des dents est eccru, de sorte qu'après un certain laps de temps, il s'ensuivra une augmentation du bruit de fonctionnement. Bien que dans ce brevet allemand n 2417128 le problème résultant de la hauteur hors-tout et de la masse accrue de l'élé- ment de guidage ait été traité et donne lieu à une amélioration par rapport à des solutions plus anciennes de ce type (comparer avec, par exemple,les demandes de brevets DE-AS 1066890 et DE-AS 2634427), ce sys tème connu ne peut satisfaire à toutes les exigences. La présente invention est basée sur le problème du déve- loppement d'un système d'essuie-glace de ce type, tel que les masses se déplaçant de façon pendulaire soient aussi faibles que possible et que, de ce fait,les contraintes et la formation de bruits aux points d'inversion du mouvement soient réduites. Par ailleurs, le système d'essuie-glace devra pouvoir être produit à des coûts plus avantageux. Ce problème est résolu en ce que l'engrenage accouplé est agencé à l'extérieur de l'élément de guidages sur le c6té du coussinet opposé à l'élément de guidage, et en ce quel'engrenage accouplé entraîne, avec un changement de sens de rotation pour un mouvement pivotant de l'arbre de commande dans unemême direction, un arbre positivement relié à la coulisse et monté dans un alésage de l'arbre de commande de l'élément de guidage. Cette invention est par conséquent baséesur la perception que l'engrenage accouplé pour l'entratnement de la coulisse peut également être agencé à l'extérieur de l'élément de guidage et ainsi, la hauteur hors-tout et le poids de l'élément de guidage se déplaçant de façon pendulaire peuvent être réduits, si dans un alésage de l'arbre de commande pour l'organe de guidage un autre arbre est monté, lequel est positivement relié à la 3 2S67823 coulisse et entraîné par l'engrenage accouplé avec un changement du sens de rotation pour un mouvement oscillant de l'arbre de com- mande proprement dit de l'élément de guidage dans une même direction. De ce fait, il n'est plus nécessaire de prévoir le palier supplémentaire dans l'élément de guidage, via lequel dans le mode de réali- sation connu l'engrenage couplé est entraîné par le pignon et la couronnne dentée fixe à l'extérieur de l'élément de guidage, de sor- te que cet élément de guidage peut être fabriqué à des coûts plus avantageux. Il est vrai que le brevet USn' 1660971 a fait connaître un système d'essuie-glace dans lequel, dans un alésage de l'arbre de commande entraînant le bras de monture d'essuie-glace, est monté un autre arbre via lequel un mécanisme à manivelle est actionne. Toutefois, dans ce système la raclette d'essuie-glace se déplace par rapport au bras de monture d'essuie-glace, tandis que dans le présentmode de réalisation le bras de monture et la raclette d'essuie- glace, c'est-à-dire le système d'essuie-glace dans son ensemble se rétracte et s'étend radialement pendant le mouvement de type pendulaire. En outre, dans ce mode de réalisation connu selon le brevet US n 1660 971, l'engrenageaccouplé n'est pas agencé sur le côté du coussinet opposé au bras de monture de l'essuie-glace et ainsi l'arbre d'entraînement de cet engrenageaccouplé avec un mouvement pivotant dans la même direction n'est pas entraîné avec un changement du sens de rotation. De ce fait, ce mode de réalisation est úondamen- talement différent de l'objet de la présente demande. Par suite d'un agencement de l'engrenage accouplé qui est différent de celui de l'état de la technique, il est main- tenant possible de combiner cet engrenage accouplé,selon un développement préféré de 1' invention,avec le moyen de transmission du mouvement entraînant l'élément de guidage de façon pendulaire et avec le moteur d'entraînement pour former une unité structurelle. Cette mesure permet de réduire plus encore les coûts de production. Dans le cadre de la présente invention, la manière selon laquelle cet engrenage accouplé est formé pour l'entraîne- 4 2567823 ment de la coulisse ne présente en soi aucune importance. Cependant, on préférera un mécanisme à manivelle dont la manivelle est entraînée par le moteur toujours dans le même sens de rotation. Dans le mode de.réalisation selon l'état de la technique, en revanche, le sens de rotation de la manivelle change lorsque le mouvement de va-etvient de l'élément de guidage et de l'essuie-glace change, de sorte que comme cela a déjà été mentionné - cela peut donner lieu à une usure accrue et une plus grande formation de bruits. Ce mécanisme à manivelle agencé à l'extérieur de l'élément de guidage pourrait d'une manière connue en soi consister en une manivelle, une tigepoussoir articulée sur cette dernière et en un basculeur, fixé sur l'arbre d'une manière résistante à la tor- sion. Etant donné que l'on s'efforce de maintenir l'unité structu- relle aussi petite que possible, la tige-poussoir-du mécanis- me à manivelle est de préférence formée comme une crémaillère s'en- grénant dans un pignon qui est montéd'une manière résistante à la torsion sur l'arbre positivement relié à la coulisse. Ce mode de réalisation présente également l'avantage que pen- dant un mouvement de l'élément de guidage dans une même direction, la coulisse et,partant, le bras de monture d'essuie-glace peuvent se mouvoir plusieurs fois en va-et-vient. Dans un mode de réalisation dans lequel, d'une manière connue, l'arbre de commande de l'élément de guidage est également entraîné via un mécanisme à manivelle avec une manivelle tournant dans un sens de rotation, la rotation de la manivelle de l'engre- nage accouplé pour l'entraînement de la coulisse est dérivée, d'une manière simple, de la rotation de la manivelle du mécanisme à ma- nivelle pour l'entrainement de l'élément de guidage. Cela est possible de la façon la plus simple si les manivelles ont chacune une roue dentée avec un axe monté excentriquement, sur lequel sont articulées les tiges-poussoirs. Ainsi, dans le cadre de l'invention, la manière selon laquelle le mouvement rotatif agit sur la glissière n'est pas essentielle en soi. Cependant, on donne la préférence à un entraînement par crémaillère car dans ce cas, un pignon seulement 2567823 doit être fixe sur l'arbre dans l'élément de guidage, qui s'engrène dans une crémaillère fixée sur la coulisse. En pratique,la crémaillère et la coulisse seront, de préférence, moulées par injection d'une seule pièce en matière plastique afin de réduire le poids. Dans l'ensemble, un système d'essuie-glace pouvant être produit à des coûts avantageux et présentant une configuration structurelle compacte est ainsi créé. Néanmoins une productim de bruits ne peut être complè- tement évitée dans les positions d'inversion du mouvement de la coulisse. Toutefois, pour réduire ces bruits, le mouvement de la coulisse pourra être amorti par un moyen de ressort dans la zone de la position du mouvement d'inversion. Cette caractéristique n'est pas limitée à l'application envisagée et serait avantageusement applicable dans un mode de réalisation selon le bre? vet allemand n0 2 417 128. L'invention ainsi que d'autres développements avantageux sont décrits cidessous au moyen des modes d'exécution représentés dans le schéma, dans lequel: - la figure 1 est une vue d'un pare-brise de véhicule automobile, - la figure 2 est une vue schématique d'une unité structurelle comprenant un moteur, un engrenage accouplé et un moyen de transmission du mouvement pour entraîner l'élément de guidage, - la figure 3 est une vue latérale de l'unité structurel- le selon la figure 2, - la figure 4 est une coupe longitudinale à travers l'é- lément de guidage et - la figure 5 est une coupe prise sur la ligne V-V de la figure 4. A la figure 1, sur un pare-brise de véhicule automobile portant la désignation 10, les zones de balayage A et B de deux essuie-glaces oit été indiquées. Dans ce cas, un essuie-glace balaie la zone de balayage A et 2S67823 n'est entraîné que de façon pendulaire entre deux positions d'inversion de mouvement d'une manière connue. Cependant, l'autre essuie-glace balaie la zone B; il se rétracte et s'étend dans le sens radial pendant le mouvement de type pendulaire. Dans cette zone de balayage B, on a indiqué en traits interrompus la dimension d'une zone de balayage d'un essuie- glace entrainé de façon pendulaire seulement, de sorte que l'on peut constater, qu'à l'aide de l'essuie-glace rétractable et extensible radialement, une plus grande surface de balayage est obtenue, notamment dans la zone de coin supérieure. La zone de balayage agrandie B est supposée se trouver du cSté du conducteur. A la figure 2 un moteur d'entraînement électrique porte la désignation 20; ce moteur entralne, d'une manière connue, une roue à denture hélicoïdale 21. Un axe 22 est monté ex- centriquement sur cette roue à denture hélicoïdale 21, sur lequel axe une tige-poussoir 23 est fixée. La tige-poussoir est liée à pivotement avec un basculeur 24, lequel - se référer à la figure 4 - est fixé sur un arbre de commande 25 d'une manière résistant à la torsion. Les pièces 21 et 25 forment le moyen de transmission du mouvement pour l'entratnement d'une façon pendulaire d'un élément de guidage 30 illustré aux figures 4 et 5. De ce fait, la roue à denture hélicoïdale 21 et l'axe 22 forment une manivelle qui est toujours entraînée dans le même sens de rotation. Dans la roue dentée 21 s'engrène une autre roue dentée 41, laquelle porte également, excentriquement, un axe 42 sur lequel une tige-poussoir 43 est fixée. Cette tige-poussoir 43 est formée comme une crémaillère et s'engrène dans un pignon 44, lequel - se référer à la figure 4 - est relié d'une manière résis- tante à la torsion à un arbre 45, qui est guidé dans un alésage 46 de l'arbre de commande 25. Les pièces 41 à 44 forment ensemble un engrenage couplé 48,grâce auquel le mouvement rotatif de la manivelle constituée par la roue dentée 41 et la broche 42, mouvement rotatif s'effectuant toujours dans le même sens, est transformé en un mouvement rota- tif périodiquement changeant de l'arbre 45. Dans le mode de réalisation 7 2567823 indiqué, cet engrenage accouplé 48 est en fait formé comme un mécanisme à manivelle avec une crémaillère, car ainsi les réduc- tions d'engrenage nécessaires peuvent être réalisées d'une façon simple. Par ce moyen, le mouvement rotatif de la manivelle (roue dentée 41, axe 42) de cetengrenage accouplé 48 est dérivé du mouvement rotatif de la manivelle (roue dentée hélicoïdale 21, axe 22) du moyen de transmission de mouvement 28; en conséquence, il faut naturellement veiller à obtenir une réduction d'engrenage appropriée entre la roue hélicoïdale 21 et la roue dentée 41. A- fin d'obtenir une surface de balayage conformément à la figure 1, la roue dentée 41 doit effectuer une rotation complète, lorsque la roue hélicoïdale 21,pendant la moitié d'un cycle de balayage,effec- tue une rotation d'un angle de 180 . Dans ce cas, en commençant par une position de repos avec un bras de monture d'essuie-glace rétracté, pendant la moitié d'un cycle de balayage le bras de monture s'allonge radialement une fois, puis se rétracte à nou- veau dans la position d'inversion. Dans les systèmes d'essuie- glace, o une vitre complète doit être nettoyée par un seul essuie-glace, la réduction d'engrenage entre la roue dentée hélico- idale 21 et la roue dentée 41 est déterminée de telle manièr& que pendant la moitié d'un cycle de balayage, pour un angle de pivotement de 180 de la roue dentée hélicokdale 21, la roue den- tée 41 effectue deux rotations complètes. A partir des figures 2 et 3 on constate que le moteur d'entraînement 20 est combiné à une unité structurelle 49 contenant le moyen de transmission du mouvement 28 et l'engrenage couplé 48; A ce propos, la figure 3 indique de surcroît que cette unité struc- turelle est constituée d'une seule pièce avec un coussinet 50, dans lequel est monté l'arbre de commande creux 25. L'élément de guidage dans son ensemble portant la désignation 30 consiste en un châssis métallique 51 et un capot 52 en matière plastique. Le châssis 51 est monté sur l'arbre de commande 25 d'une manière résistant à la torsion. Dans le châssis 51, une coulisse en matière plastique 53 est montée de façon à pouvoir se déplacer selon la flèche P et pourra être munie de moyens de fixation solidaires 54 pour la fixation d'un essuie-glace 5' qui n'a éte que partiel- lement représenté. L'essuie-glace 55 pourra être de construction classique, et comprend un bras de monture et une raclette qui se déplacent conjointement. La coulisse 53 porte une crémaillère 56 d'une seule pièce, laquelle crémaillère s'engrène dans un pignon 57 monté sur l'arbre 45. Ainsi, d'après les schémas on peut constater, notamment sur les figures 2 et 4, que l'engrenage accouplé 48 est agencé à l'exté- rieur de l'élément de guidage 30 et sur le côté du coussinet 50 qui se situe à l'opposé de l'élément de guidage 30. Par ailleurs, on peut constater que pour un mouvement de pivotement de l'élément de guidage 30 complet dans unememe direction,l'arbre 45, monté dans l'alésage 46 de l'arbre de commande 25, est entraîné avec changement du sens de rotation et, via le pignon 57 et la crémaillère 56, agit sur la coulisse 53 de sorte qu'en conséquence la coulisse et ainsi le bras d'essuie-glace entier pendant la moitié d'un cycle de balayage passe au moins une fois d'une position rétractée à une position étendue et de nouveau dans la position rétractée. A la figure 5, il est par ailleurs indiqué que le mouvement de la coulisse 53 dans la zone de la position d'inver- sion de mouvement est amorti par un moyen de ressorts. Dans ce but, une chambre 60 est formée de chacun des deux cStés de la glissière 60, dans laquelle un ressort de compression 63 supporté de chaque côté sur les coupelles 61 et 62 est maintenu en condition précontrainte. Le châssis 51 est muni de goujons 64 qui s'engagent dans ces cham- bres par les alésages 65 et peuvent dès lors contraindre plus avant le ressort de compression 63. A la figure 5 la coulisse est montrée dans l'une de ses positions d'inversion de mouvement et on peut constater que les goujons de gauche 64 s'appuient contre les coupelles 61 et que dans cette position d'inversion, ils ont augmenté la précontrainte du ressort de compression. Si la coulisse de la figure 5 se déplace vers la droite, le ressort de compression 63 peut dans un premier temps se détendre jusqu'à ce que finalement le goujon de droite 64 attaque les coupelles 62 et ainsi la précontrainte du ressort de compression 63 sera de nouveau accrue. Par cet amortissement du mouvement de la coulisse peu de temps avant qu'elle atteigne la position d'inversion on évite la production accrue de bruit, qui résulte notamment du changement de profil des dents entrele pignon 57 et la crémaillère 56. Pour terminer, un mode de réalisation selon laprésente invention ne peut être avantageu- sement utilisé que dans le cas de vitres de véhicule automobile relativement petites. En conséquence, on a particulièrement pensé au nettoyage des diffuseurs de phares rectangulaires. Cependant, l'idée de base de l'invention peut également être utilisée dans les systèmes d'essuie-glace de véhicules automobiles, comme exposé dans un premier temps, selon le principe illustré à la figure 1. Sur le schéma, un seul mode de construction du moyen d'amortissement du mouvement de coulissement a été représenté. Des variantes sont tout à fait concevables, par exemple on pourrait fixer deux ressorts sur le logement, chaque ressort s'appuyant sur une butée de la coulisse dans la position d'inversion de mouvement. L'utilisation de deux ressorts d'amortis- sement selon la figure 5 offre l'avantage de contraindre la coulisse symétriquement. Si l'on n'utilisait qu'un seul ressort d'amortissement, il devrait être agencé d'une manière contiguë à la crémaillère, de sorte que les forces agissant sur la coulisse transversalement par rapport au sens de déplacement ne seraient pas très importantes. 2567823 REVENDICATIONS 1. Système d'essuie-glace, notamment pour les véhicules automobiles, comportant un élément de guidage d'une coulisse reliée à un essuie-glace, lequel est entraîné de façon pendulaire par un moteur via un moyen de transmission de mouvement autour de l'axe d'un arbre de commande monté dans un coussinet et un engrenage accouplé pour mouvoir la coulisse en vaet-vient radial, et donc aussi l'essuie-glace, pendant son mouvement de type pendulaire, caractérisé en ce que l'engrenage accouplé (48) est agencé à l'extérieur de l'élément de guidage (30) sur le cô- té du coussinet (50) opposé à l'élément de guidage (30) et en ce que l'engrenage accouplé (48) entralne, avec un changement du sens de rotation pour un mouvement pivotant de l'arbre de comman- de (25) dans unem8me direction, un arbre (45) positivement relié à la coulisse (53) et monté dans un alésage (46) de l'arbre de commande (25) de l'élément de guidage (30). 2. Système d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'engrenage accouplé (48) est combiné en une unité structurelle avec le moyen de transmission de mouvement (28) pour l'entraînement de l'élément de guidage (30) de façon pendulaire et le moteur d'entraînement (20). 3. Système d'essuie-glace selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'engrenage accouplé (48) comporte un mécanisme à manivelle (41, 42, 43, 44) comprenant une manivelle (41, 42) entraînée par le moteur électrique (20) dans un même sens de rotation. 4. Système d'essuie-glace selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige-poussoir (43) du mécanisme à manivelle est formé comme une crémaillère qui s'engrène dans un pignon (44), ce pignon étant relié, d'une manière résistant à la torsion, à l'arbre (45) positivement relié à la coulisse (53). 5. Système d'essuie-glace selon les revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le moyen de transmission du mouvement (28) pour l'entraînement de l'arbre de commande (25) de l'élément de guidage (30) de façon pendulaire, comporte également un mécanis- 1 22567823 me à manivelle avec une manivelle (21, 22) tournant dans un sens de rotation et en ce que le mouvement rotatif d'une manivelle (41, 42) est dérivé du mouvement rotatif de l'autre manivelle (21, 22). 6. Système d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre (45) porte un pignon (57) dans l'élément de guidage (30) et en ce que ce pi- gnon (57) coopère avec une crémaillère (56) fixée sur la coulisse (53). 7. Système d'essuie-glace selon la revendication 6, caractérisé en ce que la crémaillère (56) et la coulisse (53) sont moulées par injection d'une seule pièce en matière plastique. 8. Système d'essuie-glace, selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans la zone des positions d'inversion de mouvement, le mouvement de la coulisse (53) est amorti par un moyen de ressort. 9. Système d'essuie-glace selon la revendication 8, caractérisé en ce que la coulisse (53) possède au moins un ressort de compression précontraint (63) dans une chambre (60) et:ence que des goujons (64) sont agencés sur l'élément de guidage (30), lesquels goujons augmentent la précontrainte du res- sort de compression (63) peu de temps avant que la coulisse (53) atteigne sa position d'inversion. 10. Système d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que d'une manière connue en soi, deux essuie-glacessontutilisés pour nettoyer une vitre, dont un seul se rétracte et s'étend dans le sens radial pendant son mouvement pendulaire.