Brevet FR2656845A1 — publié le 19910712

DISPOSITIF D'ESSUYAGE A BALAYAGE NON CIRCULAIRE, NOTAMMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE. L'invention est relative à un dispositif d'essuyage à balayage non circulaire, notamment pour véhicule automobile, du genre de ceux qui comprennent une tète d'entrainement apte à être déplacée, relativement à un bati, en un mouvement de rotation alternatif autour d'un axe et un bras d'essuie-glace monté dans la tète d'entrainement de manière à pouvoir coulisser suivant une direction sensiblement radiale selon un mouvement de translation alternatif, tout en étant entrainé dans le mouvement de rotation de la tète, un mécanisme de déplacement du bras relativement à la tète étant prévu dans cette dernière, ce mécanisme comprenant une biellette dont une extrémité est propre à entrainer en translation l'axe de rotation d'une roue dentée qui coopère avec une crémaillère fixe sur la tète d'entratnement, cette crémaillère étant orientée parallèlement à la direction longitudinale du bras, l'autre extrémité de la biellette éloignée de la roue dentée étant liée à une articulation portée par des moyens propres à provoquer le déplacement de cette articulation relativement à la tète d'entrainement lors du mouvement de cette dernière. DE-A-38 32 920 montre un dispositif d'essuyage de ce genre dans lequel le mouvement de translation alternatif du bras d'essuie-glace est obtenu à partir d'un arbre rotatif coaxial à l'arbre d'entrainement de la tète. Généralement, l'arbre d'entrainement de la tète est réalisé sous forme d'un manchon creux et est traversé coaxialement par l'arbre produisant le mouvement de translation alternatif du bras. A ces deux arbres sont associés des mécanismes d'entrainement en rotation selon des lois différentes. Il en résulte un ensemble relativement complexe et coûteux. L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif d'essuyage du genre défini précédemment qui soit d'une réalisation simple et économique, en particulier au niveau des moyens permettant d'engendrer le mouvement de translation alternatif du bras relativement à la tête. Selon l'invention, un dispositif d'essuyage à balayage non circulaire, du genre défini précédemment, est caractérisé par le fait que les moyens pour provoquer le déplacement de l'articulation de la biellette comprennent un organe fixe en translation et en rotation par rapport au bati supportant le dispositif d'essuyage, cet organe fixe étant écarté radialement de l'axe de rotation de la tête d'entrainement. Selon une première possibilité, l'organe fixe est constitué par un pion fixe, relativement au bati, écarté radialement de l'axe de rotation de la tête d'entrainement, ce pion étant solidaire de l'articulation pour l'extrémité de la biellette. Ce pion fixe peut être porté par une patte s'étendant radialement à partir de l'axe de rotation de la tête d'entrainement et maintenue par un moyen de blocage, notamment une vis, situé du côté de l'axe de rotation opposé à l'extrémité de la biellette. Selon une première réalisation, la roue dentée articulée à l'extrémité de la biellette coopère avec une deuxième crémaillère opposée, portée par le bras, parallèle à la première crémaillère, l'axe de la roue dentée étant monté sur un chariot qui peut coulisser suivant une direction radiale parallèle à la direction du bras. Selon une autre réalisation, la roue dentée est liée en rotation à une manivelle dont l'extrémité éloignée de la roue dentée est articulée sur l'extrémité d'une deuxième biellette, notamment coudée, propre à déplacer en translation le bras d'essuie-glace auquel elle est liée par une articulation. La manivelle peut faire partie intégrante de la roue dentée ; cette dernière peut ne comporter une denture que sur une partie de sa périphérie, cette denture coopérant, environ sur trois quarts de tour, avec une unique crémaillère prévue sur la tête d'entrainement. La paroi inférieure de la tête comporte une lumière en arc de cercle, centrée sur l'axe de rotation de la tête, pour le passage du pion fixe, lors du débattement de la tête. Selon une autre possibilité, l'organe fixe par rapport au bati est constitué par un secteur denté, centré sur l'axe de rotation de la tête d'entrainement, laquelle porte, du côté opposé au bras,un arbre sur lequel est calé un pignon propre à engrener avec le secteur denté, une manivelle étant prévue pour être entrainée en rotation par ce pignon, l'extrémité de cette manivelle étant articulée à une extrémité de la susdite biellette, l'autre extrémité de cette biellette étant articulée sur un axe porté par un chariot coulissant, guidé relativement à la tête d'entratnement suivant une direction parallèle à la direction longitudinale du bras, ce chariot d'entratnement portant lui-même un axe sur lequel est monté libre en rotation une roue dentée propre à engrener avec une crémaillère fixée sur la tête d'entrainement, cette roue dentée portant un pion excentré sur lequel est articulée une bielle reliée, à son autre extrémité, à une articulation portée par l'extrémité du bras. 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 de modes de réalisation particuliers décrits avec référence aux dessins ciannexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. La figure 1, de ces dessins est une vue de dessus d'un dispositif d'essuie-glace selon l'invention, avec parties coupées ou arrachées, le bras d'essuie-glace étant en position rentrée. La figure 2 est une coupe verticale du dispositif de la figure 1, le bras d'essuie-glace étant en position sortie maximale. La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III, figure 1. La figure 4 est une vue en plan d'une variante de réalisation du dispositif d'essuie-glace selon l'invention,le bras d'essuie-glace étant en position rentrée au maximum. La figure 5 est une coupe verticale du dispositif de la figure 4, le bras étant en position de sortie maximale. La figure 6 est une vue en plan d'une autre variante de réalisation du dispositif selon l'invention, le bras étant en position rentrée. La figure 7, enfin, est une coupe suivant la ligne VII-VII, figure 6, le bras étant également en position rentrée. En se reportant aux figures 1 à 3 des dessins, on peut voir un dispositif d'essuyage 1 à balayage non circulaire, pour véhicule automobile, comprenant une tête d'entradnement 2 propre à être déplacée, relativement à un bati 3, formé par la carrosserie du véhicule, en un mouvement de rotation alternatif autour d'un axe X. Pour cela, la tête 2 est bloquée en rotation sur une extrémité tronconique d'un arbre 4 admettant l'axe X comme axe géométrique, cet arbre 4 étant entrainé en un mouvement de rotation alternatif par des moyens non visibles sur le dessin. L'arbre 4 traverse un manchon 5 solidaire du bati 3. Un bras d'essuie-glace 6, formé par exemple par une tige cylindrique de révolution, est monté dans la tête d'entrainement 2 de manière à pouvoir coulisser suivant une direction sensiblement radiale, selon un mouvement de translation alternatif. Le bras 6 est guidé par un passage cylindrique 7 prévu à l'extrémité radiale extérieure de la tête 2. Le bras 6 est entrainé dans le mouvement général de rotation alternatif de la tête. Le bras 6 porte une raclette, non visible sur le dessin, propre à essuyer une glace P, par exemple un pare-brise. Un mécanisme M de déplacement du bras 6 relativement à la tête 2 est prévu dans cette dernière, ce mécanisme comprenant une biellette 8 dont une extrémité 9 est propre à entrainer en translation l'axe de rotation 10 d'une roue dentée 11 qui coopère avec une crémaillère 12 fixée sur la tête d'entrainement 2. La crémaillère 12 est orientée parallèlement à la direction longitudinale du bras 6. L'autre extrémité 13 de la biellette 9, éloignée de la roue dentée 11, est montée sur une articulation 14 portée par des moyens D propres à provoquer le déplacement de cette articulation 14 relativement à la tête d'entratnement 2 lors du mouvement de rotation de cette dernière. Ces moyens D comprennent un organe F fixe en translation et en rotation par rapport au bati 3, cet organe fixe F étant écarté radialement de l'axe de rotation X de la tête d'entrainement 2. Selon la réalisation des figures 1 à 3, l'organe fixe F est constitué par un pion 15 fixe relativement au bati 3, l'articulation 14 de la biellette, notamment constituée par une rotule, etant solidaire de ce pion 15. Le pion fixe 15 est porté par une patte 16 s'étendant radialement à partir de l'axe de rotation X de la tête 2. La patte 16 a la forme d'une plaquette allongée comportant un alésage de centrage sur une collerette d'extrémité du manchon 5. La patte 16 comporte un prolongement du côté de l'axe X opposé à l'articulation 14, ce prolongement étant fixé sur une extension radiale 17 du manchon 5, par une vis 18 traversant un trou du prolongement de la patte 16 et vissée dans un trou taraudé de l'extension 17. Dans la position représentée sur la figure 1, qui correspond à la position de repos de la tête 2, la direction moyenne de la patte 16 fait un angle d'environ 450 avec la droite coupant l'axe X parallèle à la direction moyenne du bras 6. Une lumière 19 en arc de cercle est prévue dans la paroi inférieure de la tête 2 pour le passage du pion 15 et de l'articulation 14, et permettre le débattement angulaire de la tête 2. Dans la position d'arrêt représentée sur la figure 1, l'articulation 14 se trouve à l'extrémité supérieure de la lumière 19 ; généralement, l'autre extrémité de cette lumière 19 est symétrique par rapport à la droite coupant l'axe X et parallèle au bras 6. Une deuxième crémaillère 20, parallèle et opposée à la première crémaillère 12, est portée par l'extrémité du bras 6 située à l'intérieur de la tête 2. Cette deuxième crémaillère 20 coopère avec une zone de la roue l1 diamétralement opposée à celle qui coopère avec la crémaillère 12. La roue dentée il est montée folle en rotation autour de l'axe 10 qui est porté par un chariot 21 guidé par deux rails parallèles 22 fixés dans la tête 2 et parallèles à la direction moyenne du bras 6. Ceci étant, le fonctionnement du dispositif d'essuie-glace 1 des figures 1 à 3 est le suivant Lors de la mise en marche, selon la représentation de la figure 1, l'arbre 4 et la tête 2 commencent à tourner dans le sens contraire d'horloge. L'articulation 14 et le pion 15 se déplacent, relativement à la tête 2, à l'intérieur de la lumière 19. Le compas formé, au début de la mise en marche, par la patte 16 et la biellette 8, s'ouvre jusqu'à ce que l'articulation 14 passe au milieu de la lumière 19, dans l'alignement de l'arbre 4 et de l'axe 10 de la roue dentée 11, ce qui correspond à l'extension maximale du bras 6. La tête 2 poursuit son mouvement de rotation dans le sens contraire d'horloge et l'articulation 14 décrit la moitié inférieure de la lumière 19, ce qui provoque à nouveau la fermeture du compas et le rappel de l'axe 10 vers l'arbre 4. Il y a inversion du mouvement de rotation de la tête 2 lorsque l'articulation 14 arrive au voisinage de l'extrémité inférieure de la lumière 19. La tête 2 repart alors dans le sens d'horloge. Les mouvements de translation alternatifs du chariot 21, relativement à la tête 2, sont transmis à l'axe 10 de sorte que la roue dentée 11, en engrenant avec la crémaillère fixe 12, tourne autour de l'axe 10. Cette roue dentée 11 communique donc au bras 6, en coopérant avec la crémaillère 20, un mouvement de translation alternatif. En se reportant aux figures 4 et 5, on peut voir une variante de réalisation d'un dispositif d'essuie-glace 101 conforme à l'invention. Les éléments des figures 4 et 5 identiques ou jouant des rôles analogues à des éléments déjà décrits à propos des figures 1 à 3 sont désignés par des références numériques égales à la somme du nombre 100 et de la référence utilisée à propos des figures 1 à 3. La description de ces éléments ne sera pas reprise ou ne sera effectuée que succinctement. La roue dentée 111 des figures 4 et 5 est liée en rotation à une manivelle 23 dont l'extrémité éloignée de la roue dentée est articulée, par un axe 24, sur l'extrémité d'une deuxième biellette 25, coudée. L'autre extrémité de cette deuxième biellette 25 est articulée sur un axe 26 porté par un bloc parallélépipédique rectangle 27 prévu à l'extrémité du bras 106 située dans la tête 102. Le bloc 27 est aligné avec le chariot 121 et est guidé en coulissement, dans la tête 2, suivant la direction longitudinale moyenne du bras 106, par deux parois parallèles 28. La manivelle 23, dans l'exemple de réalisation considéré, fait partie intégrante de la roue dentée 111 qui ne comporte une denture que sur une partie de sa périphérie, environ sur trois quarts de tour. La roue dentée 111 coopère avec une unique crémaillère 112 fixée sur la tête d'entrainement, parallèlement à la direction longitudinale du bras 106. Le fonctionnement du dispositif 101 des figures 4 et 5 résulte immédiatement des explications précédentes. La position de départ est celle représentée sur la figure 4, correspondant à la position d'arrêt du dispositif d'essuie-glace. Les directions moyennes de la biellette 108 et de la patte 116 forment un angle de sensiblement 900. L'axe 24 est situé du côté de l'axe 110 opposé à l'axe 26. La rotation de la tête 102, dans le sens contraire d'horloge, selon la représentation de la figure 4, entrain l'ouverture du compas formé par la biellette 108 et la patte 116 de sorte que l'axe 110 est repoussé radialement vers l'extérieur, dans la tête 2. La roue 111, dont l'axe 110 se déplace, engrène dans la crémaillère 112 et tourne dans le sens d'horloge autour de l'axe 110. La manivelle 23 tourne avec la roue 111 et l'axe 24 décrit un arc de cercle, relativement à l'axe 110. La deuxième biellette 25 pousse le bloc 27 et le bras 106 radialement vers l'extérieur. L'ensemble est agencé, de préférence, de manière que lorsque le pion 114 est situé sur la droite joignant l'arbre 104 à l'axe 110, la manivelle 23 est elle-même alignée sur cette droite, l'axe 24 étant situé du côté opposé au pion 114, relativement à l'axe 110. Cette position d'extension maximale a été illustrée sur la figure 5, et correspond à la venue du pion 114 dans la partie médiane de la lumière 119. La tête 102 poursuit sa rotation dans le sens contraire d'horloge. L'axe 110 est rappelé vers l'arbre 104, ce qui assure la rentrée du bras 106 dans la tête 102. Ainsi, pour un mouvement aller de la tête 102, le bras 106 aura effectué une sortie et une rentrée en translation. Lors du mouvement de retour en rotation de la tête 102, le bras 106 effectuera de nouveau un aller et retour en translation. Les figures 6 et 7 illustrent une autre réalisation possible d'un dispositif d'essuie-glace 201 selon l'invention. Les éléments de ce dispositif jouant des rôles semblables à des éléments déjà décrits à propos des figures 1 à 3 sont désignés par la somme du nombre 200 et de la référence numérique utilisée sur les figures précédentes. L'organe F fixe par rapport au bati 203 est constitué par un secteur circulaire 29 portant une denture sur sa partie concave, et centré sur l'axe de rotation X de la tête 202. Du cOté de l'axe X opposé au bras 206, la tête 202 porte, dans sa paroi inférieure, un arbre 30 monté rotatif dans un manchon 31 fixé sur la tête 202. Sur l'extrémité inférieure de l'arbre 30, qui fait saillie hors du manchon 31, est calé en rotation un pignon 32 propre à engrener avec le secteur denté 29. A l'intérieur de la tête 202, une manivelle 33 est calée en rotation sur l'extrémité supérieure de l'arbre 30 faisant saillie dans la tête 202. L'extrémité de la manivelle 33 éloignée de l'arbre 30, est articulée par l'axe 214 à une extrémité de la biellette 208. L'autre extrémité de cette biellette, située à un niveau inférieur comme visible sur la figure 7, est articulée sur un axe 34 porté par le chariot coulissant 221 guidé, relativement à la tête 202, suivant une direction parallèle à la direction longitudinale du bras 206. Le chariot 221 porte un axe 210 sur lequel est monté libre en rotation la roue dentée 211 qui est propre à engrener avec la crémaillère 212 fixée sur la tête 202, et parallèle au bras 206. La roue 211 n'est munie d'une denture que sur une partie de sa périphérie, environ les trois quarts, et est pourvue d'une extension radiale 35, constituant une sorte de manivelle, qui porte un pion 36 excentré par rapport à l'axe 210. Une bielle 37, contre-coudée comme la biellette 208, est articulée, à une extrémité, sur le pion 36. L'autre extrémité de la bielle 37 est reliée, par une articulation 38, à l'extrémité du bras 206 situé dans la tête 202 et agencé sous la forme d'un bloc 39. Ce bloc est guidé en coulissement, relativement à la tête 202, par des glissières parallèles à la direction moyenne du bras 206. Sur la figure 7, la partie inférieure du manchon 205 a été représentée avec l'extrémité inférieure de l'arbre 204, faisant saillie hors du manchon 205, et sur laquelle est calée en rotation une manivelle 40 propre à être entrainée en un mouvement de débattement alternatif par un système, par exemple bielle-manivelle, non représenté. Le fonctionnement du dispositif d'essuieglace 201 des figures 6 et 7 résulte immédiatement des explications qui précèdent. La position illustrée sur la figure 6 est la position de repos alors que le bras 206 est rentré au maximum dans la tête 202. Lorsque le dispositif est mis en marche, l'arbre 204 et la tête 202 tournent dans le sens d'horloge selon la représentation de la figure 6. Le manchon 31 est entrainé dans ce mouvement et avec lui l'arbre 30 et le pignon 32. Ce pignon, en coopérant avec le secteur denté fixe 29 se met à tourner autour de son axe géométrique, entrainant en rotation l'axe 30 relativement à la tête 202. La manivelle 33 fait tourner l'articulation 214 et déplace la biellette 208. Le chariot 221 est déplacé en coulissement relativement à la tête 202. L'ensemble est agencé de telle sorte que lorsque le pignon 32 décrit le secteur denté 29, le chariot 221 décrit un mouvement complet d'aller et retour en translation relativement à la tête 202. Le déplacement en translation du chariot 221 entraine l'axe 210 et provoque le roulement de la roue dentée 211 contre la crémaillère 212 avec laquelle elle engrène. Il en résulte la rotation de l'extension 35 et donc le déplacement de l'axe 36 et le mouvement de translation du bloc 39. Un mouvement de translation alternatif du bras 206 est ainsi engendré, ce mouvement venant s'ajouter au mouvement général d'entrainement en rotation alterntif de la tête 202 et de ce bras 206. De manière classique, les dispositifs 1, 101 et 201 sont conçus de telle sorte que la longueur maximale effective du bras d'essuie-glace 6, 106, 206 soit obtenue au niveau des zones de la surface à essuyer les plus éloignées de l'axe de rotation de la tête ; en particulier, dans le cas d'un parebrise de véhicule automobile et d'un dispositif d'essuie-glace monobalai, les directions d'extension maximale du bras 6, 106, 206 correspondent aux directions des coins supérieurs du pare-brise. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'essuyage (1, 101, 201), à balayage non circulaire, notamment pour véhicule automobile, comprenant une tête d'entrainement (2, 102, 202), apte à être déplacée, relativement à un bati (3, 103, 203), en un mouvement de rotation alternatif autour d'un axe (X) et un bras d'essuie-glace (6, 106, 206) monté dans la tête d'entrainement de manière à pouvoir coulisser selon une direction sensiblement radiale, selon un mouvement de translation alternatif, tout en étant entraîné dans le mouvement de rotation de la tête, un mécanisme (M) de déplacement du bras, relativement à la tête étant prévu dans cette dernière, ce mécanisme comprenant une biellette (8, 108, 208) dont une extrémité (9, 109, 209) est propre à entraîner en translation l'axe de rotation (10, 110, 210) d'une roue dentée (11, 111, 211) qui coopère avec une crémaillère (12, 112, 212) fixe sur la tête d'entrainement, cette crémaillère étant orientée parallèlement à la direction longitudinale du bras, l'autre extrémité (13, 113, 213) de la biellette éloignée de la roue dentée étant liée à une articulation (14, 114, 214) portée par des moyens (D) propres à provoquer le déplacement de cette articulation relativement à la tête d'entrainement, lors du mouvement de cette dernière, caractérisé par le fait que les moyens (D) pour provoquer le déplacement de l'articulation (14, 114, 214) de la biellette (8, 108, 208) comprennent un organe (F) fixe en translation et en rotation par rapport au bati (3, 103, 203) supportant le dispositif d'essuyage, cet organe fixe (F) étant écarté radialement de l'axe (X) de rotation de la tête d'entrafnement (2, 102, 202). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe (F) fixe est constitué par un pion (15, 115) fixe relativement au bati, écarté radialement de l'axe de rotation (X) de la tète d'entratnement (2, 102), ce pion (15, 115) étant solidaire de l'articulation (14, 114) pour l'extrémité de la biellette (8,108). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le pion (15, 115) fixe est porté par une patte (16, 116) s'étendant radialement à partir de l'axe de rotation (X) de la tête d'entrainement, et maintenue par un moyen de blocage, notamment une vis (18, 118), situé du côté de l'axe de rotation (X) opposé à l'extrémité (13, 113) de la biellette. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la roue dentée (11) articulée à l'extrémité (9) de la biellette (8) coopère avec une deuxième crémaillère (20) opposée, portée par le bras (6), parallèle à la première crémaillère (12). 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la roue dentée (111) est liée en rotation à une manivelle (23) dont l'extrémité éloignée de la roue dentée est articulée sur une extrémité d'une deuxième biellette (25), notamment coudée, propre à déplacer en translation le bras d'essuie-glace (106) auquel elle est liée par une articulation (26). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la manivelle (23) fait partie intégrante de la roue dentée (111) cette dernière ne comportant une denture que sur une partie de sa périphérie, et coopérant avec l'unique crémaillère (112) prévue sur la tête d'entrainement (102). 7. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé par le fait que l'axe (10, 110) de la roue dentée (11, 111) est monté sur un chariot (21, 121) qui peut coulisser suivant une direction radiale parallèle à la direction du bras (6, 106). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé par le fait que la paroi inférieure de la tête (2, 102) comporte une lumière (19, 119) en arc de cercle, centrée sur l'axe de rotation (X) de la tête, pour le passage du pion fixe (15, 115) lors du débattement de la tête (2, raz). 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe (F) fixe par rapport au bati est constitué par un secteur denté (29), centré sur l'axe de rotation (X) de la tête d'entrainement (202), laquelle porte du côté opposé au bras (206), un arbre (30) sur lequel est calé un pignon (32) propre à engrener avec le secteur denté (29), une manivelle (33) étant prévue pour être entrainée en rotation par ce pignon (32), l'extrémité de cette manivelle (33) étant articulée à une extrémité de la susdite biellette (208), l'autre extrémité de cette biellette (208) étant articulée sur un axe (34) porté par un chariot coulissant (221) guidé relativement à la tête d'entratnement (202), suivant une direction parallèle à la direction longitudinale du bras (206), ce chariot (221) portant luimême un axe (210) sur lequel est monté libre en rotation une roue dentée (211) propre à engrener avec une crémaillère (212) fixée sur la tête d'entratnement (202), cette roue dentée (211) portant un pion excentré (36) sur lequel est articulée une biellette (37) reliée, à son autre extrémité, à une articulation (38) portée par l'extrémité du bras (206).