Brevet FR2645812A1 — publié le 19901019

ESSUIE-GLACE A BALAYAGE NON-CIRCULAIRE L'invention est relative à un essuie-glace à balayage non-circulaire du genre de ceux qui compren- nent: un carter propre à être'entraîné relativement à un bâti en un mouvement de rotation alternatif par un arbre moteur; au moins un bras d'essuie-glace monté dans le carter avec une possibilité de coulissement dans la direction radiale et des moyens de commande des coulissements du bras. De nombreuses solutions ont déjà été proposées pour de tels types d'essuie-glace, mais les moyens de commande des coulissments du bras sontrela- tivement encombrants et compliqués. L'invention a pour but, surtout, de fournir un essuie-glace à balayage non-circulaire, du genre défini précédemment, dont les moyens de commande des coulissements du bras sont simples, robustes et peu encombrants, tout en permettant d'obtenir l'amplitude suffisante du coulissement radial du bras. Selon l'invention, un essuie-glace à balay- age non-circulaire, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait que les moyens de commande des coulissements comprennent: des moyens de manivelle calés sur un arbre d'entralnement porté par le carter, cet arbre d'entraînement étant propre à être mis en rotation par rapport au carter lors du mouvement de ce dernier; un organe de liaison articulé sur un point des moyens de manivelle éloigné de l'arbre d'entraînement et relié, à son autre extrémité, à une articulation prévue sur un élément rigide, cet élément étant muni d'une deuxième articulation assurant la liaison avec une extrémité du bras d'essuie-glace, des moyens d'orientation étant en outre prévus pour donner à la droite joignant les articulations de l'élément rigide une direction dépendant de celle des moyens de manivelle, lors de la rotation de ces derniers, de 26458 12 sorte que la susdite deuxième articulation entratne en translation radiale le bras d'essuie-glace par rapport au carter. De préférence, la deuxième articulation de l'élément rigide est éloignée de la première articula- tion d'une distance égale à la longueur utile des moy- ens de manivelle, et les moyens d'orientation sont prévus pour placer la droite joignant les articula- tions de l'élément rigide suivant une direction anti- parallèle de la direction des moyens de manivelle par rapport à la direction du bras, de sorte que lors de la rotation des moyens de manivelle l'organe de liaison reste parallèle à lui-même et au bras, la sus- dite deuxième articulation, par rapport au carter, décrivant une trajectoire rectiligne alignée sur l'axe du bras. Avantageusement, l'arbre d'entraînement des moyens de manivelle traverse le carter et porte, à son extrémité située à l'extérieur du carter, un pignon propre à engrener avec une couronne dentée fixe par rapport au bati, centrée sur l'axe de l'arbre moteur. Les moyens de manivelle sont avantageusement constitués par un disque fixé, en un point excentré, sur l'arbre d'entraînement, ce disque portant en son centre, du côté opposé à l'arbre, un pivot d'articulation pour l'organe de liaison. L'élément rigide peut également être formé par un disque situé au-dessous du bras,et portant en son centre, du coté opposé au bras, un pivot consti- tuant la première articulation, reliée à l'organe de liaison, et, du coté opposé, un pivot excentré sur lequel est articulée l'extrémité du bras. Avantageuse- ment, l'excentration de ce second pivot est égale à l'excentration de l'arbre d'entraînement, relativement au pivot du disque calé sur cet arbre. De préférence, les deux disques ont des 26458 12 diamètres égaux et les moyens d'orientation sont propres à faire tourner ces deux disques autour de leurs axes d'un même angle mais en sens opposés. Avantageusement, les deux disques sont constitués par des pignons dentés qui engrènent l'un avec l'autre, les dentures respectives constituant les susdits moyens d'orientation. En variante, les bordures périphériques des deux disques peuvent être lisses, en particulier munies d'un revêtement de friction, de manière à rouler sans glissement l'une contre l'autre. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'un mode de réalisation particulier décrit avec réference aux dessins ci- annexes, mais qui n'est nullement limitatif. La figure 1 de ces dessins, est un schéma de balayage obtenu avec un essuie-glace à balayage non- circulaire. La figure 2 est un schéma illustrant la cinématique d'un essuie-glace à balayage non- circulaire conforme à l'invention. La figure 3 est une coupe suivant la ligne 111-111, figure 4, d'un essuieglace conforme à invention. La figure 4 est une vue de dessus par rap- port à la figure 3, qui correspond à la longueur utile minimale du bras d'essuie-glace. La figure 5, enfin, montre, semblablement à la figure 4, l'essuie-glace dans la position d'extension maximale du bras. En se reportant à la figure 1, on peut voir un schéma de balayage d'un pare-brise de véhicule automobile par un essuie-glace 1 à balayage non- circulaire. Cet essuie-glace comprend un carter 2 propre à etre entratné relativement à un bâti 3 (car- rosserie du véhicule), en un mouvement de rotation alternatif par un arbre moteur 4. L'essuie-glace repésenté est du type mono-balai et comprend un seul bras 5, l'arbre moteur 4 étant situé au milieu du cOté inférieur du pare-brise. Les moyens d'entraînement de l'arbre 4 sont classiques, et n'ont pas été représentés; ils comprennent généralement un moteur électrique combiné avec un système bielle-manivelle. Le bras 5 d'essuie-glace est monté dans le carter 2 avec une possibilité de coulissement dans la direction radiale. Des moyens de commande C (figure 3) des coulissements du bras sont prévus pour allonger la longueur utile de ce bras en direction des sommets des angles supérLeurs du pare-brise. Le conteur extérieur 6 de la zone balayée, représenté en trait plein sur la figure 1, est situé au-del; du contour 7 (trait mixte) d'un balayage cir- culaire obtenu avec un bras dont la longueur serait constante et égale à la longueur utile du bras 5 en position basse. Les moyens C de commande des coulissements, comme représenté schématiquement sur la figure 2, comprennent des moyens de manivelle 8 calés sur un arbre d'entraînement 9 porté par le carter 2 et sensi- blement parallèle à l'arbre moteur 4. L'arbre d'entraînement 9 est propre à être mis en rotation par rapport au carter 2 lors du mouvement de ce dernier. Un organe de liaison 1Z est articulé sur un point 11 des moyens de manivelle 8, éloigné de l'arbre d'entraînement. Cet organe de liaison 10 est relié, à son autre extrémité, à une articulation 12 prévue sur un élément rigide 13 qui est muni d'une deuxième arti- culation 14, éloignée de la première, et assurant la liaison avec une extrémité du bras coulissant 5. Des moyens d'orientation 15 (voir figures 3 et 4) sont prévus pour placer, par rapport au bras 5, la droite joignant les articulations 12, 14 suivant une direction dépendant de celle des moyens de manivelle 8. Lors de la rotation des moyens de manivelle 8, le bras 5 est déplace en coulissement radial. De préférence, la longueur utile de l'élément rigide 13, c'est-a-dire la longueur comprise entre les articulations 12 et 14, est égale à la longueur utile des moyens de manivelle 8, c'est-à-dire à la distance entre l'arbre 9 et le point d'articulation 11. L'organe de liaison 10 est con- stitué par une biellette qui sera décrite plus loin. Les moyens d'orientation 15 sont agencés pour placer la droite 12-14 suivant une direction anti-parallèle de la direction des moyens de manivelle 8 par rapport celle du bras 5. Autrement dit, les angles a et b formes entre le prolongement du bras 5 et les droites 12-14 et 9-11 sont égaux mais tournés En sens con- traire. L'organe de liaison 10 lors du mouvement reste parallèle à une direction fixe qui est la direc- tion moyenne du bras 5. Dans ceF conditions, la tra- jectoire de l'articulation 12 lors de la rotation de la manivelle 8 est un cercle centré sur un point 16, fixe par rapport au carter 2, situé sur la direction moyenne du bras 5 à une distance de l'arbre 9 égale à la longueur utile de l'organe de liaison 10. L'articulation 14 décrit une trajectoire naturelle rectiligne alignée sur l'axe du bras 5 et ce dernier peut tre guidé en coulissement par un manchon 7 solidaire du carter. D'après la cinématique de la figure 2, on comprend que d'autres moyens d'orientation que les moyens 15 qui vont être décrits pourraient être prévus. En particulier, on pourrait réaliser un parallélogramme déformable en reliant par une biel- lette rigide l'articulation 12 à un point fixe 16 du carter, les sommets du parallélogramme étant formés par les points 9, 11,12 et 16. La manivelle 8 en tour- nant provoquerait la déformation de ce parallélogramme et les mouvements de l'élément rigide 13 dont l'extrémité 14 se déplace sur une droite en entraînant le bras 5. Dans l'exemple de réalisation des dessins, comme visible sur la figure 3, l'arbre d'entratnement 9 traverse la paroi inférieure du carter en étant guidé par un palier 18 porté par ce carter. L'arbre porte, à son extrémité située à l'extérieur du carter, un pignon 19 propre à engrener avec un secteur 20 de couronne dentée fixe par rapport au bâti 3, centré sur l'axe de l'arbre moteur 4. Le moyen de manivelle 8 est constitué par un disque 21 muni d'une denture 22 sur sa périphérie et formant Fignocn. Le disque 21 est solidaire de l'extrémité de l'arbre 9 située à l'intérieur du car- ter 2 en un point excentré par rapport à l'axe A de ce disque. Un pivot formant l'articulation 1l est prévu du cOté du disque 21 opposé à l'arbre 9. L'élément rigide 13 est constitué par un autre disque 23, de mimre diamètre que le disque 21, et muni sur sa périphérie d'une denture 24 de manière à constituer un pignon et à coopérer avec la denture 22 du disque 21. Le disque 23 est situé au-dessous du bras 5 comme visible sur la figure 3, c'est-à-dire entre le bras 5 et l'arbre 4. Le disque 23 porte, en son cen- tre, du côté opposé au bras 5, un pivot constituant la première articulation 12 reliée à l'organe de liaison 10. Le disque 23 porte, du cOté opposé, un pivot excentré constituant l]'articulation 14 pour l'extrémité du bras 5. L'excentration e du pivot 14 relativement au pivot 12 est égale à l'excentration f de l'arbre 9 relativement au pivot 11. Les disques 21 et 23 admettent un même. plan S moyen. L'organe de liaison 10 est formé par deux pla- quettes 25, 26 situées dans des plans différents respectivement au-dessus et au-dessous des disques 22 et 23. Chaque plaquette a sensiblement la forme d'un triangle isocèle dont la base est curviligne concave. Les plaquettes 25, 26 sont orientées en sens inverse de manière à admettre le prolongement de la direction moyenne du bras 5 comme axe de symétrie. Un sommet de la plaquette 25 est articulé sur le pivot 11, tandis qu'un sommet de la plaquette 26 est articulé sur le pivot 12. Les extrémités des bases curvilignes des plaquettes sont reliées rigidement l'une à l'autre par des colonnettes 27, 28 sensiblement parallèles à l'arbre 4 et orthogonales au plan moyen des plaquettes et 26. Comme visible sur la figure 5, le pignon 23 s'inscrit avec un certain jeu, dans la base curviligne concave de la plaquette 25, tandis que le pignon 21 s'inscrit, avec un certain jeu, dans la base curvi- ligne de la plaquette 26. Ceci étant, le fonctionnement de l'essuie- glace conforme à l'invention résulte immédiatement des explications précédentes. Lorsque cet essuie-glace est mis en marche, l'arbre 4 est entraîné en un mouvement de rotation alternatif par un système moteur, évoqué précédemment, éventuellement combiné avec un système d'amplification d'angle, lié à l'arbre 4. Le carter 2, fixé sur l'extrémité supérieure de l'arbre 4, est donc animé également du mouvement de rotation alternatif. L'arbre 9 et le pignon 19 sont entraînés dans ce mouvement. Du-fait que le pignon 19 seiq np alln inanâuol el ap alewiuru inaleA el '(T ajnVi; aa^) ast;q-aied np sanatapdns saliue sap sjaw Se -mos sal sjaa sa?3J!p seiq ao ap saixelanue suo-!g!sod saI ^nod asinpoad as S seaq np aleu!xeum (Z jaleo np sioq apng!s inan2ucq el aaip-v-gsao) ali;n inanZuol el anb ajFuew ap sn^,ad quos squawglg s$uas;tjp sap saaelin2ue sa'eleo sa1 -ú uoqoueu np axe,1i ams aguilIe sa 171 goAd np ailaanieu ajiogoaCeej el anbsind wnwuiuw quaoeaoa; un oaAe 'lquawaJq'l 4uang4ajjas LI uoqouew al suep S seaq np s; uauassilinoo sal aaaeo ne gaoddea med a^iqeuaa;le uoj4elSUea4 ap juéiuaAnom un gueA^ns Sg Jaaujap aa auleajua;a S seLq np axel, aaiepuiioo au3!Illoai aiTol afeaq aun uolas a3eldap as ó;T 3A^ d aq ' z laeo ne 41oddeJ aed axi; '9g utaod ail ns apa.zuao ga I;o^Ad al aed a1ao.pp aîîao anb aam;wetp awew ap aDuaajpuooami aun '3 jaageo ne %uamaAI4 oz -elaa '4laop 'ú uou2id np amuao ne gnlls 'ZI qoAtd al 'Z aanr; ei rns alqs3A^ 3mmuoo 'tsuV g iaoeo ne laoddem med IZ anbsip np a^^elna^co uot;e[suea% ap 4uazaAnow al eZ uou3rd ne %amsueuq Z uosieil ap aues3oI 'snid Si au 'axe uos ap inoane IZ ahnbsp al anb a{âue awmw np stew am!eizuoo suas ua axe uos ap ano4ne aulnol masstl2 sues alnoi Il lanbal a1;uoo 'I uouâ!d al anb aamueip auîw ap úZ anbsp no uouâId aq - ( aan M -2il.1o^) 6 auqJel ap anb!atm;o., axe.[ arns aauuao aouajq;uoaito aun 'Z iaageo ne 4uawaa;Aelaj 'amjoip e^ Il %o^id ao 'lZ anbsip ne le!xe0a 'Ti o^Atd ne guauamAeIla^ 6 aq pe,l ap U e;xa ap uoeuaxae; nua ' aaieo ne %uawa^teIlam uoyieloi ap guawaanow ai suep S 6 amqmel aed 'puseilua Isa IZ anbsip aî ^aamea ne; uawaaAgelaa 'auque lipnp anbiag;woa2 axel ap anoane '6 amqmel oaAe 'uo0le; om ua sEui sa 6S uou2id az 'Oz axi; 9guap ana^oas a I ns auiamua est obtenue aux deux extrémités de la course angulaire et dans la position moyenne correspondant à la bissec- trice du secteur balayé. La longueur utile minimale du bras 5 correspond à sa position rentrée au maximum dans le carter 2, représentée sur la figure 4. Cette position est obtenue lorsque les pivots I1l et 12 sont situés sur le prolongement de la direction moyenne du bras 5, le pivot 11 se trouvant du coté de l'arbre 9 opposé au bras 5. La longueur utile maximale du bras 5 est obtenue pour la position représentée sur la figure 5 selon laquelle les pivots 11 et 12 sont encore alignés sur la direction moyenne du bras 5, mais le pivot 1l se trouve du même côté que le bras 5 par rapport à l'arbre 9. Le dispositif d'essuie-glace décrit concer- nait un dispositif mono-balai. Il est clair que les moyens de l'invention peuvent s'appliquer à un essuie-glace à deux balais et deux bras ou plus. La commande de la rotation de l'arbre 9 par un secteur denté fixé 20 permet de réduire la masse à déplacer. L'ensemble est compact et loge entièrement à l'intérieur d'un carter 2, d'encombrement réduit, et animé du mouvement de rotation alternatif classique. REVENDICATIONS t. Essuie-glace à balayage non-circulaire, comprenant: un carter (2) propre à être entraîné relativement à un bâti (3) en un mouvement de rotation alternatif par un arbre moteur (4); au moins un bras (5) d'essuie-glace monté dans le carter (2) avec une possibilité de coulissement dans la direction radiale et des moyens de commande (C) des coulissements du bras, caractérisé par le fait que les moyens de com- mande (C) des coulissements comprennent: des moyens de manivelle (8) calés sur un arbre d'entraînement (9) porté par le carter (2). cet arbre d'entraînement (9) étant propre à être mis en rofation par rapport au carter (2) lors du mouvement de ce dernier; un organe de liaison (10) articulé sur un point (11) des moyens de manivelle (6) éloigne de l'arbre d'entraînement (9) et relié, à son autre extrémité, à une articulation (12) prévue sur un élément rigide (13), cet élément (13) étant muni d'une deuxième articulation (14) assurant la liaison avec une extrémité du bras (5) d'essuie-glace, des moyens d'orientation (15) étant en outre prévus pour donner à la droite joignant les articulations (12, 14) de l'élément rigide une direc- tion dépendant de celle des moyens de manivelle (8), lors de -la rotation de ces derniers, de sorte que la susdite deuxième articulation (14) entraîne en trans- lation radiale le bras d'essuie-glace (5) par rapport au carter (2). 2. Essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la deuxième articulation (14) de l'élément rigide (13) est éloignée de la première articulation (12) d'une distance (e) égale à la longueur utile (f) des moyens de manivelle, et les moyens d'orientation (15) sont prévus pour placer la droite joignant les articulations (12, 14) de l'élément rigide (13) suivant une direction anti- 26458 12 parallèle de la direction des moyens de manivelle (8) par rapport à la direction du bras (5), de sorte que lors de la rotation des moyens de manivelle (8) l'organe de liaison (10) reste parallèle à lui-même et au bras (5), la susdite deuxième articulation (14) décrivant, par rapport au carter (2), une trajectoire rectiligne alignée sur l'axe du bras (5). 3. Essuie-glace selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'arbre d'entraînement (9) des moyens de manivelle (8) traverse le carter (2) et porte, à son extrémité située à l'extérieur du car- ter, un pignon (19) propre à engrener avec une couronne dentée (20) fixe par rapport au bâti (3), centrée sur l'axe de l'arbre moteur (4). 4. Essuie-glace selon l'une des revendica- tions précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de manivelle sont constituéE par un disque (21) fixé, en un point excentré, sur l'arbre d'entraînement (9), ce disque portant en sorn centre, du 'côté opposé à l'arbre, un pivot d'articulation (11) pour l'organe de liaison (10). 5. Essuie-glace selon la revendication 4, caractérisé par le fait.que l'élément rigide (13) est formé par un disque (23) situé au-dessous du bras (5), et portant en son centre, du côté opposé au bras, un pivot (12) constituant la première articulation, reliée à l'organe de liaison (10), et, du côté opposé, un pivot excentré (14) sur lequel est articulée l'extrémité du bras. 6. Essuie-glace selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'excentration (e) du second pivot (14) est égale à l'excentration (f) de l'arbre d'entraînement (9) relativement au pivot (11) du disque (21) calé sur cet arbre (9). 7. Essuie-glace selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les deux disques (21, 23) ont des diamètres égaux et les moyens d'orientation (15) sont propres à faire tourner ces deux disques autour de leurs axes d'un même angle, mais en sens opposés. 8. Essuie-glace selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les deux disques (21, 23) sont constitués par des pignons dentés qui engrènent l'un avec l'autre, les dentures respectives (22, 24) constituant les susdits moyens d'orientation (15). 9. Essuie-glace selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les bordures périphériques des deux disques sont lisses, en particulier munies de revêtement de friction.