Brevet FR2645813A1 — publié le 19901019

La présente invention concerne les systèmes de déploiement et repliement de p9rte-balai dans les mécanismes d'essuie-glace escamotables pour véhicules. Toutefois, l'invention peut être appliquée aussi dans d'autres contextes dans lesquels on a besoin de replier un organe contre un autre. On envisage d'équiper les véhicules de systèmes d'essuie-glace escamotables, de manière que le mécanisme d'essuie-glace soit rangé dans un logement fermé, sous le capot du véhicule, lorsqu'on n'a pas besoin de mettre en service l'essuie-glace; lorsqu'on en a besoin, on actionne un mécanisme de déploiement motorisé qui sort le porte-balai du logement et met les différents organes du système dans une position appropriée pour essuyer la glace du véhicule. Pour réaliser un tel système il faut résoudre notamment le problème du repliement du support de porte-balai. En effet, le balai d'essuyage est porté par un porte-balai, articulé à un bras support de porte-balai, et la longueur de l'ensemble du bras support de porte-balai et du porte- balai est trop importante pour être facilement rangée sans repliement préalable du porte-balai. On a déjà proposé des systèmes dans lesquels le porte-balai, articulé au bout d'un bras support de porte- balai, peut être soit replié le long de ce bras soit déployé dans le prolongement du bras. Un moteur de déploiement, disposé sur le bras support de balai et actionné au moment o on désire le déploiement ou le repliement, permet de faire passer le porte-balai de sa position repliée a sa position déployée et vice-versa. Lorsque la glace du véhicule doit être essuyée par le balai, le portebalai est en position déployée et un moteur de balayage entraine l'ensemble du bras et du porte-balai en mouvement de rotation alterné dans un sens puis dans l'autre. Il se trouve que le moteur de balayage doit entraîner en rotation un ensemble dont l'inertie est nettement plus élevée que dans le cas des essuie-glace classiques (non escamotables), & cause des nombreuses pièces supplémentaires nécessitées par le mécanisme de déploiement et repliement. Or, dans un système de balayage alternatif o il faut périodiquement inverser le sens de rotation de l'ensemble, l'inertie de l'ensemble à entraîner est un facteur très important à prendre en compte. La présente invention a pour but de proposer un système de déploiement et repliement présentant une plus faible inertie que les systèmes proposés jusqu'à maintenant, de manière à ne pas surcharger excessivement le moteur de balayage ou de manière à ne pas nécessiter un surdimensionnement de ce moteur. Un autre but de l'invention est de réaliser un système de déploiement et repliement qui soit relativement simple, pas trop coûteux, et fiable. Selon l'invention, on propose un système comportant un balai porté par un porte-balai articulé à un bras support de balai entraîné en rotation par un arbre d'entraînement monté sur une platine de support, avec un mécanisme de déploiement actionné par un moteur de déploiement pour faire passer le porte-balai d'une position repliée à une position déployée et vice-versa, caractérisé en ce que le moteur de déploiement est fixé sur la platine de manière à ne pas être entraîné en rotation par l'arbre d'entraînement. Plus précisément, le système d'essuie-glace selon l'invention peut comporter: - une platine de support sur laquelle est monté à rotation un arbre d'entraînement couplé à un moteur de balayage, - un bras support de porte-balai solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement, - - un porte-balai articulé a une extrémité du bras et pouvant se déplacer sous l'action d'un moteur de déploiement entre une position repliée et une position déployée, - un mécanisme de déploiement actionné par le moteur de déploiement pour faire passer le porte- balai de sa position repliée à sa position déployée et vice-versa, - le moteur de déploiement étant fixé sur la platine de manière à ne pas être entraîné en rotation par le moteur de balayage. -En pratique, le mécanisme de déploiement comporte une première partie reliée au moteur de déploiement, une deuxième partie solidaire en rotation du bras lorsque celui-ci est entrainé par le moteur de balayage, et des moyens de liaison entre la première et la deuxième partie; les moyens de liaison sont aptes à faire passer la deuxième partie d'une première configuration correspondant au porte-balai replié à une deuxième configuration correspondant au porte-balai déployé et vice-versa. Dans un premier mode de réalisation, les moyens de liaison comprennent une articulation à rotation libre sur laquelle est montée à rotation libre une biellette (faisant partie de la deuxième partie), et cette articulation peut se déplacer entre deux positions sous l'action du moteur de déploiement; dans une première position, l'articulation a un axe parallèle à celui de l'arbre d'entraînement du bras, mais décalé latéralement par rapport à lui; dans une deuxième position, l'axe de l'articulation est confondu avec celui de l'arbre d'entraînement du bras. Au cours du déplacement du pivot, la biellette est tirée ou poussée par le pivot, et ce mouvement de la biellette assure le déploiement ou le repliement du porte-balai. Dans sa deuxième position, la biellette, entrainée en rotation par le mouvement d'essuyage du bras, tourne librement autour du pivot. Dans un autre mode de réalisation, les moyens de- liaison entre la première et la deuxième partie du mécanisme de déploiement comportent une came (faisant partie de la première partie du mécanisme) et une tige qui peut se déplacer sous l'action de la came. La came est actionnée par le moteur de déploiement pour se déplacer entre deux positions. Au cours du passage de la première à la deuxième position, la came déplace la tige et la tige ainsi déplacée fait passer le portebalai de sa position repliée à sa position déployée et vice-versa. Dans la deuxième position de la came, correspondant à la position déployée c;- porte-balai, la tige, entraînée en rotation par le mou---- ement du bras, tourne librement autour d'une partie de la came qui est conformée de manière à ne pas imprimer de mouvement radial à la tige au cours de cette rotation. La tige, dans ce deuxième mode de réalisation, est rappelée en butée contre la came par un ressort ou tout autre moyen de rappel. De préférence, la came est montée à rotation autour d'un axe qui est confondu avec celui de l'arbre d'entraînement du bras. La biellette dans le premier mode de réalisation, ou la tige dans le deuxième mode, entraînent de préférence le déploiement et le repliement par un système associant une crémaillère solidaire de la tige ou de la biellette (ou solidaire d'une tige entraînée par la biellette) et une roue dentée solidaire du porte-balai. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente une vue générale d'un système d'essuieglace escamotable en position déployée; - la figure 2 représente une vue du système en position repliée; - la figure 3 représente un schéma d'un premier mode de réalisation du mécanisme de déploiement d'un système selon l'invention, en position repliée, en vue dans la direction de l'axe de rotation du mouvement d'essuyage; -la figure 4 représente une vue du mécanisme de la figure 3, en position déployée; - la figure 5 représente une coupe correspondant à la figure 4, dans un plan contenant l'axe de rotation du mouvement d'essuyage; - la figure 6 représente un schéma d'un deuxième mode de réalisation du mécanisme de déploiement d'un système selon l'invention, en position repliée, en vue dans la direction de l'axq de rotation du mouvement d'essuyage; - - la figure 7 représente une vue du mécanisme de la figure 6, en position déployée; - la figure 8 représente une coupe correspondant à la figure 7, dans un plan contenant l'axe de rotation du mouvement d'essuyage. Les vues générales des figures 1 et 2 rappellent simplement ce qu'est un système d'essuie-glace escamotable. Sur la figure 1, l'essuie glace est en position déployée, sur la figure 2 il est en position repliée. L'essuie-glace peut être escamoté dans un logement 10 formé dans le capot 12 du véhicule, devant la glace 14 a essuyer. Le balai d'essuyage 16 est fixé sur un porte-balai 18 qui est articulé à l'extrémité d'un bras support de porte-balai 20 qui peut être entrainé en mouvement de rotation alternatif par un arbre d'entraînement 22 placé de préférence à l'autre extrémité du bras. L'arbre 22 est monté sur une platine de support 24. La platine est l'élément de support principal de l'ensemble du système. Elle porte notamment le moteur de balayage qui entraîne l'arbre 22 en rotation. De préférence cette platine s'abaisse à l'intérieur du 26458 13 logement 10 lorsque l'on escamote le système. Elle s'élève et reste en position élevée lorsque l'essuie glace doit fonctionner. En position déployée, le porte-balai 18 est essentiellement dans le prolongement du bras 20 (figure 1). En position repliée en vue de l'escamotage, le porte-balai 18 est replié le long du bras 20 de sorte que l'ensemble bras/porte-balai a un encombrement plus réduit et peut entrer dans le logement 10. Le porte-balai 18 ne se déplace par rapport au bras 20 que pour passer de la position repliée à la position rangée et réciproquement. Mais pendant le mouvement de balayage de la glace, le porte-balai est essentiellement solidaire en rotation du bras, formant un ensemble qui est en principe rigide et qui assure l'entraînement du balai le long de la glace. Le passage du porte-balai de la position-repliée à la position déployée et vice-versa est assuré par un moteur électrique que l'on peut appeler moteur de déploiement, non visible sur les figures 1 et 2. Ce moteur de déploiement doit donc assurer le pivotement du porte-balai 18 autour d'un axe situé à une extrémité du bras 20. Les-constructions qui ont été envisagées pour exécuter cette opération utilisent un moteur de déploiement qui est fixé sur le bras 20; son inertie participe àl'inertie globale de l'ensemble du bras, du porte-balai et du balai, rendant ainsi plus lourde la tâche du moteur de balayage. Selon l'invention, le moteur de déploiement est fixé sur la platine 24 et non sur le bras 20, de sorte qu'il n'est pas entraîné par le bras 20 lors du mouvement de balayage effectué par celui-ci. - Les figures 3 à 6 représentent un premier mode de réalisation de l'invention. Ce sont des figures schématiques expliquant l'essentiel du mécanisme de déploiement et repliement. 26458 13 Sur la figure 3, on voit le bras du support de porte-balai 20 et le portebalai 18 en position repliée le long du bras. - Le bras 20 est solidaire de l'arbre d'entraînement 22 qui est situé à une extrémité du bras; au cours du mouvement de balayage, l'arbre tourne et entraine le bras. Le porte-balai est articulé à l'autre extrémité du bras, autour d'un axe de rotation 28. Le mécanisme de liaison entre le bras et le porte-balai comprend, à titre d'exemple, une crémaillère 30 (faisant partie du bras) coopérant avec une roue dentée 32 (faisant partie du porte-balai). La crémaillère est portée par une tige 34 qui peut se déplacer à l'intérieur du bras 20 uniquement en translation dans la direction générale du bras 20. Cette tige est guidée à cet effet par des guides 36 et 38 solidaires du bras, de sorte qu'elle est liée au bras lorsque celui-ci est entraîné en rotation. La figure 3 représente la tige 34 en position complètement ou presque complètement repoussée vers l'extrémité du bras 20 du côté du porte-balai; le porte-balai 18 est alors complètement ou presque complètement replié le long du bras. Au contraire la figure 4 représente la tige 34 en position tirée au maximum du côté opposé au porte-balai. Le passage de la position repoussée à la position tirée fait tourner la roue dentée 32 et assure la rotation du porte-balai autour de l'axe 28 de la position repliée à la position déployée. Sur les figures 3 et 4, on voit encore que la tige 34 est reliée à une biellette 40, avec une articulation à rotation libre 42 entre la tige et la biellette. La biellette-40 est sensiblement dans le prolongement de la tige 34; elle s'étend comme elle essentiellement dans la direction générale du bras 20. Elle sert-à pousser ou tirer la tige 34. Toutefois, on verra que le mouvement de traction et de poussée imprimé à la biellette 40 pour agir sur la tige 34 n'est pas rigoureusement un mouvement dans la direction générale du bras 20; c'est un mouvement qui a une composante transversale (c'est un mouvement de rotation), et c'est la raison pour laquelle une articulation à rotation libre 42 est prévue entre la tige 34 et la biellette 40. On évite ainsi les frottements de la tige 34 contre les guides 36 et 38. - La biellette 40, articulée à une de ses extrémités sur la tige 34, est par ailleurs articulée à son autre extrémité sur une autre biellette 44 par une articulation 46. L'articulation 46 entre les deux biellettes est également une articulation à rotation libre, ce qui signifie que si l'une des biellettes exécute un simple mouvement de rotation autour de cette articulation, elle n'imprime pas de mouvement à l'autre. L'autre extrémité de la biellette 44 est solidaire d'un arbre d'entraînement 48 qui est monté à rotation sur la platine de support 24 et qui passe à travers une lumière formée dans la paroi inférieure du bras comme on le comprend mieux à l'examen de la figure 5. L'arbre 48 entraîne en rotation, lorsqu'il tourne, la biellette 44, de sorte que l'articulation 46 se déplace entre une première position (figure 3) o elle repousse complètement la biellette 40 et donc la tige 34 vers l'extrémité du bras coté porte-balai, et une deuxième position (figure 4) o elle tire la biellette 40 et la tige 34 vers l'arrière. Dans la deuxième position, l'articulation à rotation libre 46 a son axe qui coïncide avec l'axe de l'arbre d'entraînement 22 du bras 20. La lumière 50 est une ouverture de forme généralement circulaire, centrée sur l'axe de l'arbre d'entrainement 22, de sorte que lorsque le bras tourne dans le mouvement-de balayage, l'arbre 48 (fixe par rapport à la platine comme l'arbre 22) ne gêne pas le mouvement de rotation du bras 20. Sur la figure 5, on reconnaît la tige 34 qui peut se déplacer longitudinalement, guidée par les guides 36 et 38, la biellette 40 avec ses deux articulations à rotation libre 42 et 46, la biellette 44 qui permet de tirer ou repousser la biellette 34 et, dans le mouvement de traction, de tirer l'articulation 46 dans une position o son axe coincide avec l'axe de l'arbre 22. Comme on le voit à la fois sur les figures 3, 4, et 5, les éléments qui précèdent sont contenus dans le - -bras 20, et c'est dans la paroi inférieure de ce bras (immédiatement adjacente à la platine 24) qu'est formée la lumière 50 permettant le passage de l'arbre 48. L'arbre d'entraînement 48 servant à faire tourner la biellette 44 est entraîné en rotation, à partir d'un système de biellettes articulées et/ou d'engrenages, de renvois, etc., généralement désigné par 52, par un moteur de déploiement 54 fixé sous la platine 24. Ainsi, le mécanisme d'articulation selon l'invention comprend essentiellement deux parties avec des moyens de liaison entre les deux parties. La première partie va du moteur de déploiement 54 à la biellette 44; elle comprend le système de transmission 52, l'arbre 48 et la biellette 44. La deuxième partie comprend la biellette 40, la tige 34, la crémaillère et la roue dentée. Les moyens de liaison entre les deux parties sont ici constitués par l'articulation 46. C'est une articulation à rotation libre, dont l'axe est confondu avec celui de l'arbre 22 lorsque le porte-balai est en position déployée, de sorte que la rotation du bras n'entraine pas alors de déplacement des pièces de la deuxième partie. Sur la figure 5, on voit encore un système de biellettes 56 reliées à un moteur de balayage non représenté,- pour entraîner en rotation l'arbre 22. Par ailleurs, on voit sur la figure 5 une came 58, placée au dessous de l'arbre 22. Cette came est déplacée (par exemple par mise en rotation à l'aide d'un autre moteur) de manière à pousser vers le haut une tige 60 qui passe à travers l'arbre 22 et qui est coaxiale à cet arbre. En se déplaçant vers le haut, la tige 60 s'engage dans un logement 62 prévu dans la biellette 44 sous l'articulation à rotation libre 46. L'extrémité de la tige 60 est de préférence conique, ainsi que le logement 62 dans lequel elle s'enfonce. L'enfoncement de la tige est effectué après la fin du mouvement de déploiement. Il sert à maintenir l'articulation 46 centrée sur l'axe de l'arbre 22 au cours des déplacements de l'ensemble bras/porte-balai. Dans une autre réalisation, décrite en référence aux figures 6 à 8, le mécanisme de déploiement comprend essentiellement une came et une tige qui se déplace sous l'action de la came. Les éléments qui ont la même fonction qu'aux figures 3 à 5 portent les mêmes références. - Le bras support de porte-balai 20 est entraîné en rotation au cours du balayage par l'arbre 22 porté par la platine 24. Le porte-balai 18 est encore par exemple déployé à partir d'un système de crémaillère et de roue dentée. Une tige 34 porte la crémaillère 30 et coopère avec une roue dentée 32 solidaire du porte-balai 18. La tige est guidée par des guides 36, 38 dans la direction longitudinale du bras. La tige est rappelée par un ressort 66 ou un autre moyen de rappel vers une came 70 qui peut être entraînée en mouvement de rotation par le moteur de déploiement 54 fixé sous la platine. La came est de préférence solidaire en rotation d'un arbre d'entraînement 72 qui est coaxial à l'arbre 22 et qui passe à travers cet arbre 22. Si l'arbre 72 était décalé latéralement par rapport à l'axe de l'arbre 22, il faudrait prévoir une lumière circulaire comme la lumière du premier mode de réalisation pour que l'arbre 72 ne gêne pas la rotation du bras lors du mouvement de balayage. Dans le mode de réalisation représenté, on a prévu un système d'entraînement avec biellettes, crémaillère et roue dentée entre le moteur de déploiement 54 et l'arbre 72. Ce système, généralement désigné par la référence 74, n'est donné qu'à titre d'exemple. Lors du repliement du porte-balai, la came 70 a pour fonction de déplacer la tige 34 dans la direction générale du bras 20, & l'encontre du ressort 66, pour l'amener de sa position la plus rapprochée de l'arbre 22 jusqu'à sa position la plus éloignée. Dans ce mouvement, la tige 34 fait pivoter le porte-balai de sa position déployée vers sa position repliée. Inversement, lors du déploiement, la came 70 s'efface progressivement en tournant et laisse revenir la tige sous l'action du ressort de rappel; la tige revient et fait passer le bras à sa position déployée. Lorsque la tige est complètement revenue, il y a deux possibilités: la tige vient en butée contre la came sur une zone 71 o la surface de la came est circulaire et centrée sur l'arbre 22; ou bien la came s'efface jusqu'à ce que la tige vienne tout simplement en butée sur une butée fixe (non représentée) solidaire du bras 20, de sorte qu'elle ne touche plus du tout la came. Dans le premier cas, comme le chemin de came est circulaire et centré sur l'axe de liarbre 22, la tige ne se déplace pas radialement lors de la rotation du bras sous l'action du moteur de balayage, elle suit simplement le chemin de came circulaire. Dans le deuxième cas (non représentés, la tige ne se déplace pas radialement au cours de la rotation du bras; elle reste rappelée en butée contre un point fixe par son ressort de rappel; la came est en position effacée. Dans le mode de réalisation des figures 6 à 8, le mécanisme de déploiement peut se diviser en deux parties avec des moyens de liaison entre ces deux parties de la manière suivante: la première partie va du moteur de - deploiement 54 à la came 70 en passant par le système d'entraînement 74 et par l'arbre 72; la deuxième partie comprend la tige 34, la crémaillère 30 et la roue dentée 32. Les moyens de liaison sont constitués par le chemin de came 70 contre lequel appuie la tige 34 et par le ressort de rappel 66 qui tend à maintenir la tige en position arrière vers ce chemin de came. 26458 13 REVENDICATIONS 1> Système d'essuie-glace à porte-balai repliable, comportant un balai (16) porté par un porte-balai (18) articulé à un bras support de portebalai (20), entrainé en rotation par un arbre d'entraînement (22) monté sur une platine de support (24), avec un mécanisme de déploiement actionné par un moteur de déploiement (54) pour faire passer le porte- balai (18) d'une position repliée à une position déployée et vice-versa, caractérisé en ce que le moteur de déploiement (54) est fixé sur la platine (24) de manière à ne pas être entrainé en rotation par l'arbre d'entraînement (22). 2) Système d'essuie-glace selon la revendication 1, comportant: - une platine de support (24) sur laquelle est monté à rotation un arbre d'entraînement (22) couplé à un moteur de balayage, - un bras support de porte-balai (20) solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement, - un porte-balai (18) articulé à une extrémité du bras (20) et pouvant se déplacer sous l'action d'un moteur de déploiement (54) entre une position repliée et une position déployée, caractérisé en ce que le mécanisme de déploiement comporte une première partie (52, 48, 44, fig 5; 74, 72, fig 8) reliée au moteur de déploiement, une deuxième partie (40, 34, fig 5; 34, fig 8) solidaire en rotation du bras lorsque celui-ci est entrainé par le moteur de balayage, et des moyens de liaison entre la première et la deuxième partie, les moyens de liaison étant aptes à faire passer la deuxième partie d'une première configuration correspondant au porte-balai replié à une deuxième configuration correspondant au porte-balai déployé et vice-versa. 3) Système d'essuie-glace selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison comprennent une articulation (46) à rotation libre sur laquelle est montée à rotation libre une biellette (40), cette articulation pouvant se déplacer entre deux positions sous l'action du moteur de déploiement (54); dans une première position, l'articulation (46) a un axe parallèle à celui de l'arbre d'entraînement (22) du bras, mais décalé latéralement par rapport à lui; dans une deuxième position, l'axe de l'articulation (46) est confondu avec celui de l'arbre d'entraînement (22) du bras (20); le déplacement de l'articulation (46) entraînant le déplacement de la biellette (40) et par suite le déploiement ou le repliement du porte-balai (18). 4) Système d'essuie- glace selon la revendication 3, caractérisé en ce que la biellette (40) est reliée par une articulation à rotation libre (42) à une tige (34) suseptible de se déplacer dans la direction générale d'allongement du bras (20) pour assurer le déploiement et le repliement du porte-balai (18). 5) Système d'essuie-glace selon la revendication- 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison entre la première et la deuxième partie du mécanisme de déploiement comportent une came (70) et une tige (34) qui peut se déplacer sous l'action de la came, la came étant actionnée par le moteur de déploiement (54) entre deux positions de telle manière qu'au cours du passage de la première à la deuxième position, la came (70) déplace la tige (34) et la tige ainsi déplacée fait passer le porte-balai (18) de sa position repliée à sa position déployée et vice-versa. 6) Système d'essuie-glace selon la revendication , caractérisé en ce que dans la deuxième position de la came, correspondant à la position déployée du porte-balai (18), la tige (34), entraînée en rotation par le mouvement du bras, tourne librement autour d'une partie de la came (70) qui est conformée de manière à ne pas imprimer de mouvement radial à la tige (34) au cours de cette rotation. - 7)Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que la came (70) comporte un chemin circulaire (71) contre lequel s'appuie la tige lorsque la came est dans sa deuxième position et lorsque simultanément le bras tourne sous l'action du moteur de balayage. 8) Système d'essuie-glace selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la tige (34) est rappelée contre la surface de la came (70) par un moyen de rappel (66). -9) Système d'essuie-glace selon l'une des revendications 4 a 8, caractérisé en ce que la tige (34) comporte à une extrémité une crémaillère (30) coopérant avec une roue dentée (32) solidaire en rotation du porte-balai (18). ) Système selon l'une des revendications 5 à 9, - caractérisé en ce que la came est solidaire en rotation d'un arbre (72) dont l'axe est confondu avec celui de l'arbre d'entrainement (22) du bras (20).