Brevet FR2632589A1 — publié le 19891215

DISPOSITIF D'ENTRAINEMENT D'UN BRAS D'ESSUIE-GLACE POUR 2632589 VEHICULES AUTOMOBILES. La présente invention se rapporte dans son ensemble aux essuie-glaces pour véhicules automobiles, et concerne plus particulièrement un dispositif d'entrainement d'un bras d'essuie-glace par l'intermédiaire duquel, au moment de la commande de son arrêt, ce bras effectue une course supplémentaire en dessous du champ normal d'essuyage, jusqu'à ce qu'il s'arrête dans une position basse o il se place au voisinage immédiat du côté inférieur du pare- brise, disparaissant de la vue. - Pour réaliser cette fonction, des dispositifs d'entrainement ont été proposés, comportant une manivelle susceptible d'être commandée en rotation dans des sens opposés et portant un pivot cylindrique, une bielle articulée à la manivelle par l'intermédiaire d'un pivot sphérique monté excentriquement sur le susdit pivot cylindrique, et des moyens de couplage associés audit pivot sphérique pour en inverser l'excentricité par rapport au pivot cylindrique par l'effet de l'inversion du sens de rotation de la manivelle. C'est l'inversion de l'excentricité du pivot cylindrique qui permet d'obtenir, préalablement à l'arrêt du bras d'essuie-glace, la course supplémentaire qui amène ce bras et le balai d'essuie- glace qui lui est associé, en position basse masquée. Dans les dispositifs d'entraînement connus de ce type, décrits par exemple dans le brevet GB-A-2 141 021, les moyens de couplage pour inverser l'excentricité du pivot sphérique par rapport au pivot cylindrique comprennent normalement deux organes d'engagement à ressort, dont l'un peut se déplacer axialement et fonctionne conjointement avec la manivelle, et l'autre peut se déplacer radialement et fonctionne conjointement avec la bielle, et des dispositifs relatifs à came, pour commuter les couplages entre le pivot sphérique et respectivement la bielle et la manivelle. Ces solutions sont de construction très complexe et coôteuse, en plus de leur faible fiabilité de fonctionnement. Le but de la présente invention est de pallier à 2 2632589 l'inconvénient mentionné précédemment, et de réaliser un dispositif d'entraînement du type spécifié ci-dessus, constitué par un nombre réduit de composants d'une réalisation et d'un assemblage plus simples et plus économiques, et qui soit en plus en mesure d'assurer une plus grande fiabilité et une plus grande sécurité de fonctionnement. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que les moyens de couplage associés au pivot sphérique pour en inverser l'excentricité par rapport au pivot cylindrique, par l'effet de l'inversion du sens de rotation de lamanivelle, comportent une targette unique pouvant se déplacer axialement à travers ledit pivot sphérique, entre deux positions d'engagement opposées, dans la première desquelles, correspondant à la rotation de la manivelle dans un premier sens, elle rend ledit pivot sphérique solidaire en rotation avec l'une d'entre ladite bielle et ladite manivelle, et dans la seconde desquelles, correspondant à la rotation de la manivelle dans un second sens, elle rend ledit pivot sphérique solidaire en rotation avec l'autre d'entre ladite manivelle et ladite bielle, et des moyens à came entre ledit pivot sphérique et ladite manivelle pour réaliser la commutation de la targette entre lesdites deux positions d'engagement au moment de l'inversion de la rotation de la manivelle. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, la targette est soumise à l'action d'un ressort de poussée qui tend à la pousser axialement vers la manivelle, et les moyens à came mentionnés précédemment comprennent un disque interposé entre la manivelle et le pivot sphérique, avec un coefficient de frottement par rapport à la manivelle supérieur au coefficient de frottement par rapport au pivot sphérique, et présentant un trou excentrique traversé par le pivot cylindrique; ledit disque maintenant le couplage en rotation avec la bielle, de la première extrémité de la targette, dans ledit premier sens de rotation de la manivelle, contre l'action du ressort de poussée, et présentant une ouverture qui, dans ledit premier sens de rotation de La manivelle, est anguLairement décalée par rapport à un siège d'engagement formé dans la manivelle; des moyens de coupLage étant prévus pour rendre La came solidaire en rotation avec le pivot sphérique dans ledit premier sens de rotation de la manivelle et pour permettre une rotation de la came par rapport au pivot sphérique lorsqu'est commandée la rotation de la manivelle dans ledit second sens de rotation, jusqu'à ce que soient alignés entre eux ladite ouverture de la came, ledit siège d'engagement de la manivelle et la targette, permettant l'engagement de la seconde extrémité de la targette dans ledit siège de retenue, sous l'action du ressort de poussée. La susdite seconde extrémité de la targette et le siège d'engagement de la manivelle, présentent, de façon avantageuse, des surfaces respectives complémentaires en forme de rampe pour en permettre le dégagement réciproque à la suite de l'inversion dudit second sens de rotation vers ledit premier sens de rotation de la manivelle. L'invention va maintenant être décrite de façon détaillée, en se référant aux dessins annexés, fournis à pur titre d'exemple non Limitatif, oans lesquels: la Fig. I est une vue schématique en élévation de face d'un essuie-glace pour véhicules automobiles, muni d'un dispositif d'entraînement selon l'invention, la Fig. 2 est une vue en perspective éclatée du dispositif d'entraînement, la Fig. 3 est une vue schématique en plan qui montre le dispositif d'entraînement durant son fonctionnement normal, dans quatre positions angulaires successives, la Fig. 4 est une vue en coupe transversale et à plus grande échelle selon la ligne IV-IV de la Fig. 3, la Fig. 5 est une vue en coupe et développée selon la ligne -V de la Fig. 4 la Fig. 6 est une vue analogue à la Fig. 3, qui montre le dispositif d'entraînement dans trois positions angulaires successives durant une première phase de fonctionnement inverse, la Fig. 7 est une vue en coupe transversale selon la ligne VII-VII de la Fig. 6, la Fig. 8 est une vue en coupe et développée selon la ligne VIII-VIII de la Fig. 7, la Fig. 9 est une vue analogue aux Figs. 3 et 6, qui montre le dispositif dans trois positions angulaires successives durant une seconde phase de fonctionnement inverse, et la Fig. 10 est une vue en coupe transversale et à plus grande échelle selon la ligne X-X de la Fig. 9, et la Fig. 11 est une vue analogue à la Fig. 4, d'une variante d'une partie du dispositif. En se référant pour commencer à la Fig. 1, la référence P indique schématiquement le pare-br4se d'un véhicule automobile, auquel est associé un essuie-glace E comprenant un balai d'essuie-glace S porté par un bras B pouvant être déplacé suivant un mouvement angulaire alternatif le long du pare-brise P, au moyen d'un dispositif d'entraînement 1. Comme cela apparaitra dans la suite du texte, durant le fonctionnement normal du dispositif 1, le'balai d'essuie- glace S porté par le bras B balaye, sur le pare-brise P, un champ angulaire d'ampleur A. Lorsque son arrêt est commandé, le balai d'essuieglace S effectue, en-dessous du champ normal de balayage A, une course supplémentaire angulaire d'ampleur C, se plaçant au niveau de la base du pare-brise P, de manière à être pratiquement invisible pour les occupants du véhicule. En se référant maintenant plus en détait à la Fig. 2, le dispositif d'entraînement 1 comprend un arbre de commande 2, dont la rotation est commandée de façon classique par un moteur électrique réversible non illustré (c'est-à dire pouvant être mis en fonctionnement dans un sens de rotation ou dans le sens de rotation opposé), auquel est fixée une manivelle 3. La manivelle 3 porte un pivot cylindrique fixe 4, dépassant orthogonalement par rapport au plan de La manivelle 3, sur lequel est monté excentriquement et de manière à pouvoir tourner, un pivot sphérique 5. Dans l'exemple illustré, le pivot 5 présente un trou axial passant excentrique 6, traversé par le pivot cylindrique 4, qui est bloqué axialement par rapport au pivot sphérique 5, par l'intermédiaire d'un anneau élastique de retenue 7. A la Fig. 4, les axes du pivot cylindrique 4 et du pivot sphérique 5 portent respectivement les références X et Y, et leur excentricité est indiquée par e. Le pivot sphérique 5 est à son tour couplé axialement de manière à pouvoir tourner, dans un capucbon 8 porté par une manivelle 9, reliée à son tour, de façon connue, au bras B de l'essuie-glace E. La référence 10 indique un disque à came interposé axialement entre le pivot sphérique 5 et la manivelle 3, et présentant un trou excentrique axial 11, aligné avec le trou 6 du pivot sphérique 5, traversé de façon à pouvoir tourner par le pivot cylindrique 4. La disposition est telle que le coefficient de frottement intervenant lors du glissement entre le disque à came 10 et le pivot sphérique 5 est inférieur au coefficient de frottement lors du glissement entre le disque à came 10 et la manivelle 3. Ceci peut être obtenu par exemple, en réalisant le pivot sphérique 5 dans un matériau plastique auto-lubrifiant, alors que le disque à came 10 et la manivelle 3 sont normalement métalliques. Depuis le côté du disque à came 10 tourné vers le pivot sphérique 5 s'étend une saillie 12, qui s'engage de manière à pouvoir coulisser dans une fente courbe 13 se trouvant dans le côté correspondant du pivot sphérique 5. La disposition est telle qu'en cours de fonctionnement normal de l'essuieglace E, la.saillie 12 bute contre une extrémité de la fente 13, et que le disque à came 10 est entraîné en rotation de façon solidaire avec le pivot sphérique 5. Comme on le verra dans la suite du texte, lorsque l'essuie-glace E est mis en marche de façon 6 2632589 inverse, la saillie 12 est Libre de s'insérer dans la fente 13, d'o il résulte que, du fait du plus grand coefficient de frottement entre le disque 10 et la manivelle 3, un déplacement angulaire dudit disque à came 10 se produit, par rapport au pivot sphérique 5. Le disque à came 10 présente en outre une entaille périphérique 14, conçue de manière à fonctionner conjointement, de la manière explicitée dans la suite du texte, avec un siège d'engagement 15 formé dans la surface de la manivelle 3, sur laquelle appuie le disque 10. Comme on peut mieux le voir à la Fig. 5, le siège d'engagement 15, présente à une extrémité une rampe 15a, pour les buts explicités dans la suite du texte. La référence 17 indique une targette montée axialement de manière à pouvoir se déplacer à travers une ouverture passante 18 du pivot sphérique 5. L'extrémité de cette targette 17 tournée du côté de la bielle 9, portant, la référence 17a, est conçue de manière à fonctionner conjointement avec un siege de retenue 19 formé à l'intérieur du capuchon 8. L'autre extrémité de la targette 17, portant la référence 17b, est en forme de rampe inclinée comme la rampe 15a du siège d'engagement de la manivelle 3, de manière à fonctionner conjointement avec celle-ci, selon les modalités décrites dans la suite du texte. Un ressort helicoldal de compression 20 réagissant entre le pivot sphérique 5 et un bras d'appui 21 de la targette 17 tend à pousser ce dernier dans la direction de la manivelle 3. Le fonctionnement du dispositif d'entraînement décrit ci-dessus est le suivant. En se référant tout d'abord à la Fig. 3, on suppose que l'on veut commander le fonctionnement normal de l'essuie- glace E au moyen de l'entrainement (par un interrupteur spécial normalement connu comme un levier) du moteur électrique associé à l'arbre de commande 2, dans son sens de rotation normal indiqué par la flèche H aux Figs. 3 et 4. Durant le fonctionnement normal, le bras B balaie le champ de balayage A sur le pare-brise P: la disposition des composants du dispositif 1, représentée en détails aux Figs. 4 et 5, est telLe que l'excentricité e est déplacée du côté du pivot 2, c'est-à dire que L'axe Y du pivot sphérique 5 est disposé radiaLement à l'intérieur, par rapport à l'axe X du pivot cylindrique 4, dans La position de départ correspondant au début du parcours angulaire de balayage A. Cette position est indiquée à la Fig. 3 par 0'. La disposition est en outre telle que l'entaille 14 du disque à came 10 est située dans une position diamétralement opposée au siège d'engagement 15 de la manivelle 3, et la targette 17 est maintenue avec son extrémité 17a engagée dans le siège 19 de la bielle 9, contre l'action du ressort 20. La saillie 12 du disque 10 bute frontalement contre une extrémité de la rainure 13 du pivot sphérique 5 de telle sorte que, pendant toute la rotation du pivot cylindrique 4 avec la manivelle 3, le disque à came 10 est solidaire en rotation avec le pivot sphérique 5, et sa position angulaire par rapport à la targette 17 ne change donc pas. Dans cette position, l'entaille 14 du disque à came 10 est angulairement décalée par rapport à l'extrémité 17b de la targette 17, et, du fait de l'engagement de l'extrémité 17a dans le siège 19, le capuchon 8 et la bielle 9 sont solidaires en rotation avec le pivot sphérique 5. Ce dernier tourne évidemment sur le pivot cylindrique 4. Comme cela est mis en évidence par la Fig. 3, la disposition décrite cidessus ne change pas au cours du passage dans les positions successives indiquées, à 90-, 180' et 270', excepté pour le déplacemenet relatif entre la manivelle 3 et les autres composants du dispositif 1. Donc, dans la pratique, pendant le fonctionnement normal de l'essuieglace E, le disque à came 10 maintient constamment en rotation, liés, la bielle 9 et le pivot sphérique 5, ce qui fait qu'à chaque fois que le bras B de l'essuie-glace E se place dans la position initiale à 0', il se trouve à la base du champ de balayage A, et donc à une certaine distance du côté inférieur du pare- 8 2632589 brise P. Lorsqu'est commandé l'arr t de l'essuie-glace E, un interrupteur automatique spécial, non illustré, s'occupe, selon une méthode déjà connue, d'inverser le sens de rotation du moteur électrique, et donc de l'arbre de commande 2, dès que le dispositif 1 revient à la position de 0'. Le déplacement angulaire du dispositif 1 est alors commandé, dans le sens de la fLèche portant la référence K aux Figs. 6, 7 et 9, pour un tour complet de 360'. Cette rotation complète a été divisée, pour les besoins de l'explication, en deux phases successives de 0 à 180' (Figs. 6 à 8) et de 180 à 0* (Figs. 9 et 10). Pendant la première phase, par le fait de l'inversion du sens de rotation de la manivelle 3, se produit un déplacement angulaire du disque à came 10 par rapport au pivot sphérique 5, du fait de son entraînement effectué par la manivelle 3 et du fait du déplacement de la saillie 12 dans la fente 13 du pivot sphérique 5. En passant de la position de 0' à la position de 180', le disque à came 10 effectue un déplacement angulaire correspondant de 180', jusqu'à la position représentee aux Figs. 7 et 8. Dans cette position, l'entaille 14 du disque à came 10 se place dans l'alignement axial, d'une part avec le siège d'engagement 15 de la manivelle 3, et d'autre part avec la targette 17. Par l'effet de la poussée exercée par le ressort 20, l'extrémité 17b de la targette 17 s'engage dans la cavité de réception 15, alors que l'extrémité 17a se dégage du siège 18 du capuchon 8 porté par la bielle 9. De cette manière, le couplage en rotation du pivot sphérique 5 est commuté, il se libère par rapport au capuchon 8, et donc par rapport à la bielle 9, et il est rendu solitaire en rotation avec la manivelle 3. Comme on le voit clairement à la Fig. 7, dans la position à 180', l'excentricité e entre le pivot sphérique 5 et le pivot cylindrique 4 est diamétralement opposée par rapport à celle qui correspond à la position de départ à 0'; en d'autres termes, l'axe Y du pivot sphérique 5 est situé radialement à l'extérieur de l'axe X du pivot cylindrique 4. Pendant la seconde phase de rotation inverse, représentée aux Figs. 9 et 10, le dispositif rejoint successivement la position à 270' et la position finale à 0'. Durant cette rotation, la disposition relative de ses composants ne change pas: le seul mouvement angulaire relatif dans cette phase est celui intervenant entre le capuchon 8 de la bielle 9 et le pivot sphérique 5. En conséquence, alors que le dispositif 1 s'arrête dans la position finale à 0, l'inversion de l'excentricité e décrite ci- dessus permet au bras B de l'essuie-glace E d'effectuer la course supplémentaire C, de manière à placer le balai S au voisinage immédiat de la base du pare-brise P. Lorsqu'est de nouveau commandée la mise en marche de l'essuie-glace E, par l'effet de la rotation du dispositif I dans le sens de la flèche H, au moment o est atteinte la position à 180', l'extrémité 17b de la targette 17 se dégage du siège de réception 15 de la manivelle 3, à cause de la surface inclinée 15a et de la conformation correspondante de l'extrémité 17b. La targette 17 remonte donc contre l'action du ressort 20, en se replaçant avec son extrémité 17a engagée dans le siège 19 du capuchon 8, et elle est maintenue dans cette position par l'effet de la rotation successive du disque à came 10 par rapport au pivot sphérique 5, jusqu'à la position de contraste entre l'appendice 12 et l'extrémité de la rainure 13. Naturellement, les détails de construction et les formes de réalisation pourront être modifiés par rapport à ce qui a été décrit et illustré, sans pour autant sortir du champ de la présente invention. Une variante possible est représentée par la Fig. 11, dans laquelle des pièces identiques ou similaires à celles décrites précédemment sont indiquées par les mêmes numéros de référence. Dans cette variante, le pivot sphérique 5 (qui est normalement en matériau plastique, tout comme le disque à came 10) présente, du côté de la 1 0 manivelle 3, une protection annulaire en forme d' appendice axial 5a, qui entoure le disque à came 10. Cette protection 5a protège de façon avantageuse les parties internes du dispositif contre la pénétration d'agents extérieurs. En outre, dans Le but d'augmenter, dans le fonctionnement, le frottement entre le pivot sphérique 5 et le capuchon 8 de la bielle 9, qui est nécessaire pour que soit réalisé l'entraînement du premier par le second, afin que la targette 17 puisse être dégagée du siège de réception 15, le pivot sphérique 5 présente avantageusement une gorge circonférentielle externe 5b, placée sur son diamètre le plus grand, et dans laquelle est Logé un anneau torique en matériau élastomère 5c. Lorsque le dispositif 1 est assemblé, cet anneau torique c est place en contact de frottement contre la paroi latérale interne du capuchon 8. En outre, la disposition d'engagement de la targette 17 pourrait être inversée par rapport à celle qui a été décrite en se référant à l'exemple illustré, et pourrait prévoir, pendant le fonctionnement normal de l'essuie- glace E, la liaison en rotation entre le pivot sphérique et la manivelle 3 par l'intermédiaire de la targette 17, et dans la phase de rotation inverse, l'engagement entre ladite targette 17 et la bielle 9. Donc, dans la pratique, pendant le fonctionnement normal, on voit apparattre un glissement entre le pivot sphérique 5 et le capuchon 8 de la bielle 9, alors que pendant la course supplémentaire du fonctionnement inverse, le glissement apparait entre le pivot sphérique 5 et le pivot cylindrique 4. Dans ce cas, si R1 est l'augmentation du rayon de la manivelle 3 nécessaire pour obtenir la course supplémentaire angulaire, l'excentricité nécessaire pour obtenir l'augmentation R1 voulue sera e = R1/2, et non pas e = R1 comme dans le cas décrit précédemment. Enfin, dans le cas d'un essuie-glace E à deux balais, le pivot sphérique 5 pourrait présenter une configuration double, c'est-à dire avec deux parties à surface cylindrique axiaLement superposées, pour la liai'son des deux bielles associées aux balais. Dans ce cas, la disposition générale du dispositif I ne change pas, à partir du moment o une targette 17 unique est suffisante pour inverser l'excentricité e des deux pivots sphériques. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entrainement d'un bras d'essuie-gLace comportant une manivelle dont La rotation est susceptible d'être commandée dans les sens opposés, et portant un pivot cylindrique, une bieLle articulée à La manivelle par l'intermédiaire d'un pivot sphérique monté de façon excentrique sur le pivot cylindrique susdit, et des moyens de couplage associés audit pivot sphérique pour en inverser l'excentricité par rapport au pivot cylindrique par effet de l'inversion du sens de rotation de la manivelle, caractérisé par le fait que lesdits moyens de couplage comportent une targette (17) unique pouvant se déplacer axialement à travers ledit pivot sphérique (5) entre deux positions d'engagement opposées dans la première desquelles, correspondant à la rotation de la manivelle (3) dans un premier sens CH), elle rend ledit pivot sphérique (5) solidaire en rotation avec une desdites bielle ou manivelle (9, 3), et dans la seconde desquelles, correspondant à la rotation de la manivelle (3) dans un second sens (K) opposé au premier, elle rend ledit pivot sphérique (5) solidaire en rotation avec l'autre desdites manivelle ou bielle (3, 9), et des moyens à came (10) entre ledit pivot sphérique (5) et la manivelle (3) pour réaliser la commutation de la targette (17) entre lesdites deux positions d'engagement au moment de l'inversion de rotation de la manivelle (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite targette (17) est soumise à l'action d'un ressort de poussée (20) tendant à la pousser axialement vers la manivelle (3), et par le fait que lesdits moyens à came (10) comprennent un disque (10) interposé entre la manivelle (3) et le pivot sphérique (5), avec un coefficient de frottement par rapport à la manivelle (3) supérieur au coefficient de frottement par rapport au pivot sphérique (5), et présentant un trou excentrique (11) traversé par le pivot cylindrique (4); ledit disque (10) maintenant, dans ledit premier sens de rotation (H) de la manivelle (3), une première extrémité 13 2632589 (17a) de La targette (17) coupLée en rotation avec La bieLLe (9) contre L'action dudit ressort de poussée (20), et présentant une ouverture (14) qui, dans Ledit premier sens de rotation (H) de La maniveLLe (3), est anguLairement décaLée par rapport à un siège d'engagement (15) situé dans La maniveLLe (3); des moyens de coupLage (12, 13) étant prévus pour rendre La came (10) soLidaire en rotation avec le pivot sphérique (5) dans ledit premier sens de rotation (H) de la manivelle (3), et pour permettre une rotation de la came (10) par rapport au pivot sphérique (5), lorsqu'est commandée la rotation de la manivelle (3) dans ledit second sens de rotation (K) jusqu'à ce que soient alignés entre eux ladite ouverture (14) de la came (10), ledit siège d'engagement (15) de la manivelle (3) et la targette (17), permettant l'insertion dcie la seconde extrémité (17b) ce la targette (17) dans ledit siège d'engagement (15) sous l'action dudit ressort de poussée (20). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite seconde extrémité (17b) de la targette (17) et ledit siège d'engagement (15) de la manivelle (3) présentent des surfaces respectives complémentaires en forme de rampe (17b, 15a) pour en permettre le dégagement réciproque à la suite de l'inversion depuis ledit second sens de rotation (K) vers ledit premier sens de rotation (H) de la manivelle (3). - 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le pivot sphérique (5) présente, du côté de la manivelle (3) un appendice annulaire de protection (5a) qui renferme le susdit disque à came (10). 5. Dispositif selon la revendictaion 2, caractérisé par le fait que Le pivot sphérique (5) présente une gorge circonférentielle externe (5b) dans laquelle est logé un anneau torique en matériau élastomère (5c), et par le fait que la bielle (9) présente un organe à capuchon (8) engagé sur le pivot sphérique (5) et dont la paroi interne est en contact de frottement avec ledit anneau torique (5c).