Brevet FR2646821A1 — publié le 19901116

La présente invention concerne les systèmes de déploiement et repliement de porte-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 qui 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 a un support de porte-balai, et la longueur de l'ensemble du 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, actionné au moment o on désire le déploiement ou le repliement, permet de faire passer le porte-balai de sa position repliée à 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 entrainer en rotation un ensemble dont l'inertie est nettement plus élevée que dans le cas des essuie-glace classiques (non escamotables), a 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 dans lequel un porte-balai repliable, comportant un balai porté par une porte-balai articulé à un bras support de porte-balai, est entrainé 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 un moteur de balayage destiné à entraîner en rotation l'arbre d'entraînement pour effectuer l'essuyage, et en ce qu'il est prévu un dispositif à au moins deux accouplements permettant de connecter le mécanisme de déploiement au moteur de balayage pour exécuter une opération de déploiement ou repliement actionnée par ce moteur, ou permettant au contraire de le déconnecter pour exécuter l'essuyage. 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'entrainement, - un portebalai articulé à une extrémité du bras et pouvant se déplacer entre une position repliée et une position déployée, - un mécanisme de déploiement du porte- balai, - le mécanisme de déploiement comportant un deuxième arbre d'entraînement coaxial au premier, et l'un des accouplements étant prévu pour solidariser les deux arbres en rotation ou les désolidariser. De préférence, l'autre des accouplements est prévu pour solidariser ou désolidariser le deuxième arbre d'entraînement avec la platine de -support. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comporte des moyens pour actionner l'un des accouplements alors que l'autre des accouplements est inactif et vice-versa. En pratique, l'un des accouplements est un embrayage alors que l'autre des accouplements est un frein. L'embrayage et le frein sont de préférence à moyens de commande électrique. La construction est particulièrement simple et économise un moteur. Le moteur d'essuyage n'a pas à supporter lorsqu'il fonctionne en essuyage une inertie importante. 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 du mécanisme de déploiement d'un système selon l'invention, en vue dans la direction de l'axe de rotation du mouvement d'essuyage; -la figure 4 représente une coupe transversale du système d'essuie-glace, 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 à 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 (appelé aussi moteur d'essuyage) qui entraîne l'arbre 22 en rotation. De préférence cette platine s'abaisse à l'intérieur du 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/portebalai 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 normal, 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 habituellement assuré par un moteur électrique que l'on peut appeler moteur de déploiement. 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 à l'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 supprimé et on utilise le moteur de balayage lui-même pour assurer le déploiement et le repliement. Les figures 3 et 4 représentent un mode de réalisation de l'invention. Ce sont des figures schématiques expliquant l'essentiel du mécanisme de déploiement et repliement. Sur la figure 3, on voit le bras 20 et le porte-balai 18 en position à moitié 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 entraîne le bras. Le porte-balai est articulé à l'autre extrémité du bras, autour d'un axe de rotation 28 solidaire du bras 20. Le mécanisme de liaison entre le bras et le porte-balai comprend, à titre d'exemple, une courroie 30 passant à la fois autour d'une poulie 32 montée à rotation autour de l'axe 28 et autour d'une poulie 34 montée à rotation autour de l'axe de l'arbre 22. La poulie 32 est solidaire du porte-balai de sorte que sa rotation autour de l'axe 28 fait tourner le porte- balai entre sa position repliée et sa position déployée. La poulie 34 est solidaire en rotation d'un arbre d'entraînement 36 coaxial à l'arbre 22 et passant à travers cet axe. La rotation du bras 20 par rapport à l'arbre 36 fait tourner la courroie 30 et fait passer le porte-balai de sa position repliée à sa position déployée ou vice-versa. La courroie 30 est de préférence crantée. D'autres mécanismes de liaison entre le bras et le porte- balai peuvent être prévus, par exemple un mécanisme avec came montée à la place de la poulie 34, cette came agissant sur une tige longitudinale s'étendant le long du bras et portant à son extrémité une crémaillère coopérant avec une roue dentée solidaire du porte-balai. La rotation du bras pousse la tige et la crémaillère poussée fait tourner la roue dentée donc le porte-balai; la tige est rappelée par un ressort pour le mouvement inverse lorsque la came tourne dans l'autre sens. La figure 4 représente une coupe transversale du système, dans un plan contenant les axes des poulies 32 et 34. On voit que l'arbre d'entrainement 22, solidaire du bras 20, est monté à rotation sur la platine 24, c'est-à-dire que sa position générale est fixe par rapport à cette platine et qu'il peut tourner sur son axe dans cette position. De même l'arbre 36 solidaire de la poulie 34, coaxial à l'arbre 22, est monté à rotation à l'intérieur de l'arbre 22. L'arbre 22 peut être entraîné en rotation pour un mouvement de balayage alternatif du bras, par un moteur d'essuyage non représenté, solidaire de la platine 24, avec un mécanisme de transmission entre le moteur et l'arbre 22; le mécanisme de transmission représenté à titre d'exemple à la figure 4 est un mécanisme à-bielle généralement désigné par la référence 38; il peut comporter des roues dentées, renvois coniques, etc, selon les besoins. Un dispositif à au moins deux accouplements, ici deux accouplements 40, 42, permet de connecter le mécanisme de déploiement 30, 32, 34, 36, au moteur de balayage 38, qui sert ici de moteur de déploiement, ledit dispositif à accouplements permettant d'exécuter une opération de déploiement ou repliement actionnée par ce moteur, ou permettant de déconnecter le mécanisme de déploiement pour exécuter l'essuyage. L'un des accouplements, ici un embrayage 40 permet de solidariser les deux arbres 22 et 36 ou de les désolidariser. Cet embrayage peut être réalisé de manière très simple, par exemple au moyen d'un premier plateau solidaire en rotation avec l'arbre 36 mais libre en translation le long de l'axe de cet arbre et d'un deuxième plateau solidaire et fixé avec l'arbre 22. Ainsi par un moyen de commande, ici un électro-aimant disposé entre les deux plateaux, il est possible de lier les deux plateaux entre eux, de façon à ce que l'arbre 36 et l'arbre 22 soient solidarisés en rotation l'un avec l'autre. Enfin, l'autre des accouplements, un frein 42, solidaire de la platine 24 est prévu. Ce frein est électrique de préférence. Il agit sur l'arbre 36 d'entraînement de la poulie 34. Par exemple le frein agit sur un disque 44 monté à une extrémité de l'arbre 36 et solidaire de cet arbre. Le système fonctionne de la manière suivante : au départ, l'embrayage est embrayé et le frein relâché. La platine est sortie de son logement à l'intérieur du capot du véhicule en vue d'une mise en route de l'essuyage. Pendant ce mouvement il n'y a pas de déploiement car il n'y a pas de mouvement relatif des deux arbres 36 et 22; par conséquent la poulie 34 ne tourne pas par rapport au bras; le porte-balai reste replié. Puis, on actionne le moteur de balayage en serrant le frein 42 et en relâchant l'embrayage 40. Le frein serré empêche l'arbre 36 de tourner, mais le moteur de balayage fait tourner l'arbre 22 et le bras 20. Il y a mouvement relatif entre les deux arbres; le bras support de porte-balai 20 tourne, et de par l'immobilisation en rotation de l'arbre 36, génère un mouvement de déploiement du porte-balai 18 par rotation de la poulie 32 autour de l'axe 28 sous l'action de la courroie 30; le porte-balai se déploie. Ce mouvement n'est pas contrecarré par l'embrayage 40 qui est débrayé. Dès que la position déployée est atteinte, on relâche le frein en même temps qu'on embraye. Les arbres 22 et 36 sont solidarisés; ils se mettent à tourner en même temps; la poulie 34 ne peut plus tourner par rapport au bras 20. Elle maintient le porte-balai dans sa position déployée malgré la rotation de l'arbre 22. Le frein relâché ne contrecarre pas ce mouvement. Pour le repliement, le mouvement est exactement inversé, l'embrayage est relâché et le frein serré; bien entendu ceci est fait pendant un mouvement du bras dans un sens tel que la courroie va tourner de l'autre côté. 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 porte-balai (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 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 est un moteur de balayage destiné à entrainer en rotation l'arbre d'entraînement (22) pour effectuer l'essuyage, et en ce qu'il est prévu un dispositif à au moins deux accouplements (40,42) permettant de connecter le mécanisme de déploiement au moteur de balayage pour exécuter une opération de déploiement ou repliement actionnée par ce moteur, ou permettant au contraire de le déconnecter pour exécuter l'essuyage. 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 et pouvant se déplacer entre une position repliée et une position déployée, - un mécanisme de déploiement (30, 32, 34, 36) du porte-balai, caractérisé en ce que le mécanisme de déploiement comporte un deuxième arbre d'entraînement (36) coaxial au premier (22), et en ce que l'un des accouplements (40) est prévu pour solidariser les deux arbres en rotation ou les désolidariser. 3) Système d'essuie-glace selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'autre des accouplements (42) est prévu pour solidariser ou désolidariser le deuxième arbre d'entraînement (36) avec la platine de support (24). 4) Système d'essuie-glace selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système comporte des moyens pour actionner l'un des accouplements (40 ou 42) alors que l'autre des accouplements (42 ou 40) est inactif et vice-versa. ) Système d'essuie-glace selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un des accouplements est un embrayage (40) alors que l'autre des accouplements est un frein (42). = 6) Système d'essuie-glace selon la revendication 5, caractérisé en ce que le frein est & moyens de commande électrique. 7) Système d'essuie-glace selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'embrayage est & moyens de commande électrique.