Brevet FR2669084A1 — publié le 19920515

La présente invention concerne l'industrie automobile et est relative, plus particulièrement, aux commandes d'essuie-glaces et tout spécialement à une biellette de timonerie pour une telle commande. Comme on le sait, les véhicules contemporains sont équipés de baies vitrées et d'essuie-glaces destinés à en nettoyer la surface extérieure lorsqu'elle est souillée par la poussière, la boue ou mouillés par la pluie. Ceci est vrai aussi bien des véhicules aériens, nautiques que terrestres qu'ils soient routiers ou ferroviaires. Les balais d'essuie-glace qui assurent un balayage périodique oscillant de la surface extérieure vitrée sont animés par un moteur à rotation continue auquel ils sonts reliés par une timonerie qui comprend au moins une biellette. Cette biellette contribue à transformer la rotation continue du moteur le plus souvent électrique, en un déplacement alternatif oscillatoire d'au moins un balai d'essuie-glace à une fréquence habituellement réglable au gré du conducteur. Ces biellettes sont soumises à des contraintes importantes liées notamment à la vitesse de déplacement du véhicule, à l'inclinaison et au galbe de la baie vitrée, à la dimension du bras du balai d'essuie-glace, et aussi à l'inertie de celui-ci qui est soumis au déplacement alternatif, c'est-à-dire à un passage par un point mort où se fait l'inversion du sens du déplacement. Outre ceci, ces biellettes sont rarement rectilignes de manière à pouvoir s'adapter à l'architecture locale du véhicule, architecture qui délimite en outre souvent un volume exiguë et un accès difficile pour le logement de ces biellettes. On saisit donc toute la difficulté qu'il y a à construire des biellettes qui satisfassent à toutes ces conditions et cela à des coûts de confection relativement modiques. Cette situation se complique quelque peu lorsqu'on sait que pour un même type de véhicule automobile routier, il en existe différents modèles dont, en outre, les équipements peuvent varier suivant une gamme étendue afin de satisfaire les desiderata particuliers du client. Confectionner des biellettes avec un minimum de constituants qui réussissent à satisfaire à toutes ces contraintes est donc particulièrement délicat. Selon une technique classique, on utilise très souvent des profilés dont la section droite est habituellement en U. Toutefois, cette solution n'est pas entièrement satisfaisante car le moment d'inertie d'une telle géométrie ne convient pas lorsque la longueur de la biellette est grande, que les efforts à transmettre sont importants et que l'axe de celle-ci est relativement tortueux et non pas rectiligne. Le but de l'invention est de confectionner une biellette de timonerie pour commande d'essuieglace qui remédie à la plupart des inconvénients brièvement énumérés auparavant. L'invention a pour objet une biellette de timonerie pour commande d'essuie-glace destinée à recevoir au moins un boîtier porte-rotule avec son siège d'une articulation à rotule. Cette biellette est caractérisée en ce qu'elle est faite d'un corps longiligne creux à section droite fermée qui comprend à l'une au moins de ses extrémités un embout obtenu par expansion et destiné à recevoir un boîtier porte-rotule ainsi que des moyens de fixation pour maintenir en place ce boîtier porte-rotule dans l'embout. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description et des revendications qui suivent ainsi qu'à l'examen du dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple, où - la Figure l est une vue perspective éclatée partielle d'un mode de réalisation d'une biellette selon l'invention en cours de fabrication; - les Figures 2A et 2B sont des vues de dessus et en bout d'un boîtier porte-rotule; - les Figures 3A et 3B sont d'autres vues respectivement avant et après assemblage du mode de réalisation de la Figure 1; - la Figure 4 est une coupe longitudinale méridienne partielle d'une variante d'exécution du mode de réalisation de la Figure 1; et - les Figures 5A, 5B et 5C sont des vues de côté d'un autre mode de réalisation illustrant différentes phases de sa fabrication. Les commandes d'essuie-glaces et en particulier leur timonerie étant bien connues dans la technique tout spécialement automobile routière, on ne décrira par la suite que ce qui concerne directement ou indirectement l'invention. Pour le surplus, le spécialiste de la technique considérée puisera dans les solutions courantes classiques à sa disposition pour faire face aux problèmes particuliers auxquels il est confronté. Dans ce qui suit, un même numéro de référence identifie toujours un élément homologue quel que soit le mode réalisation. Pour la commodité de l'exposé, on décrira successivement chacun des constituants de la biellette de timonerie selon l'invention avant d'exposer la ma nière dont elle est fabriquée. Une biellette 10 de timonerie pour commande d'essuie-glace selon l'invention est destinée à recevoir un boîtier porte-rotule 20 avec son siège d'une articulation à rotule dont seule la partie femelle est illustrée. Cette biellette comprend une corps creux 30 longiligne et des moyens de fixation 40 obtenus par usinage. Comme on le voit par exemple sur les Figures 1, 3A et 3B, la tige 30 est creuse, tubulaire à section droite fermée de préférence circulaire Cette tige est de préférence métallique. L'une au moins des extrémités 31, 32 de cette tige est pourvue d'un embout 33. Cet embout 33 est destiné à recevoir un boîtier porte-rotule 20 avec son siège pour permettre l'articulation du couple siège-rotule. Comme on l'observera sur les figures du dessin, l'embout 33 est obtenu à l'aide d'une expansion 34 à section géométrique fermée par exemple rectangulaire dont l'une au moins des faces 35 et 36 (les faces les plus grandes sur cet exemple) est percée d'un orifice 37. Cet expansion du tube est obtenue par toute technique convenable appropriée bien connue dans l'usinage des tubes. Cet orifice est pratiqué de préférence après l'opération d'expansion sur l'une ou les deux faces. Les moyens de fixation 40 comprennent notamment deux portées 41 qui sont ménagées à la naissance de l'expansion par exemple par refoulement de métal avec au besoin un crevé. Ces moyens de fixation 40 comprennent aussi deux indentations 42 obtenues par repoussage intérieur du métal en extrémité d'embout. Il est clair que les portées 41 sont ménagées sur l'embout avant mise en place du boîtier porte-rotule alors que les indentations 42 sont, elles, faites après mise en place du boîtier porte-rotule. Comme on le voit en particulier sur les Figures 2A et 2B le boîtier peut être oblong ou de toute autre forme géométrique. Au milieu de ce boîtier se situe le siège de la rotule proprement dite. Ce siège est une cavité en segment sphérique. Ce segment sphérique a une hauteur comprise entre les deux tropiques de la rotule. Ce segment emprisonne, de préférence par encliquetage élastique, la sphère mâle de la rotule pour permettre à une partie de l'ensemble de transformer un mouvement continu en un mouvement alternatif. Les dimensions notamment les épaisseurs avant et après expansion sont déterminées par les contraintes techniques imposées et les règles du calcul de la résistance des matériaux utilisés. Il y a lieu de noter que le taux d'expansion utilisé ne dépasse pas 33% et est, de préférence de l'ordre de 15%. Ce qui a été exposé à propos de l'une des extrémités de la tige vaut aussi pour l'autre extrémité s'il y a lieu. Pour la commodité de l'illustration, on a dessiné une seule extrémité d'un tube dont l'axe X-X est rectiligne Dans la pratique, il est courant que cet axe ne soit pas rectiligne, mais brisé, coudé ou sinueux afin de satisfaire aux situations où les centres des cavités des sièges des articulations à rotule des deux extrémités ne sont pas coplanaires. De même, les expansions faites aux deux extrémités d'une tige peuvent ne pas être parallèles mais inclinées, décalées ou basculéss l'une par rapport à l'autre. Le boîtier porte-rotule est par exemple fait en une matière plastique, s'il y a lieu chargée de fibres de verre, et fabriqué par moulage. Un tel boîtier est, de préférence, emmanché à force à l'intérieur de l'embout obtenu par expansion. Il est clair que ce boîtier peut aussi être moulé directement en place dans cet embout au lieu d'y être rapporté. S'il y a lieu, les bords des orifices et/ou ajours peuvent servir de butées au queusot de la sphère de la partie mâle de l'articulation à rotule afin de limiter l'amplitude des déplacements. Lorsqu'on utilise deux couples d'orifices et ajours disposés sur des faces opposées de l'embout et de la gaine, on peut se servir d'une sphère de rotule à deux queusots ou bien à queusot unique que l'on peut faire sortir au choix d'un côté ou de l'autre. Sur la Figure 4, on a dessiné une variante d'exécution. Afin de parfaire l'étanchéité de l'extrémité, celle-ci est revêtue d'une gaine 50 par exemple en une matière synthétique thermorétractable. Cette gaine présente des ajours en correspondance avec les orifices. Selon une autre variante, non illustrée, la dimension des orifices 37 est telle que ces orifices occupent la totalité des faces 35 et 36 et ne laissent subsister que les deux autres faces latérales les plus petites qui forment alors deux bras. Ces bras sont alors rabattus sur le boîtier porte-rotule afin de l'enserrer étroitement puis ensuite les extrémités de ces bras sont réunies afin de retenir fermement le boîtier porte-rotule qui se trouve immobilisé. Ces ex trémités des bras sont réunies par exemple par soudage, agrafage, ou tout autre mode de fixation. On se reportera maintenant aux diverses vues de la Figure 5 où est illustré un autre mode de réalisation d'une biellette de timonerie pour commande d'essuie glace selon l'invention. Comme on peut l'observer, pour ce mode de réalisation le boîtier porte-rotule 20 est muni d'une queue 21. Cette queue à section droite circulaire ou de préférence non circulaire, présente un profil complémentaire de celui de l'embout 33 destiné à la recevoir. Pour ce mode de réalisation, les moyens de fixation 40 comprennent une fente 43 cunéiforme ménagée transversalement dans la queue 21 et un coin 44 destiné à être engagé dans cette fente 43. Le coin 44 est aussi destiné à rencontrer au moins momentanément un appui 38 associé à l'embout 33 et est apte à provoquer une expansion radiale centrifuge de la queue 21 dans l'embout 33 à mesure que cette queue est engagée dans l'embout. Comme on le voit sur les Figures SA ou 5B, l'appui 38 est constitué par un applatissement 39 unilatéral (Figure 5A) ou bilatéral (Figure 5B). Dans ce cas, cet appui est fixe. Dans la variante d'exécution illustrée sur la Figure 5C, cet appui est formé par une cheville 380 ou analogue introduite momentanément, en cours de fabrication, dans au moins un trou 381 de l'embout 33. S'il y a lieu, la queue 21 est enduite d'une colle appropriée préalablement à son engagement dans l'embout afin de parfaire la liaison. Les matériaux utilisés pour la tige, le siège et le coin sont, par exemple, de mêmes natures que celles énumérées à propos du mode de réalisation précédent. Lors de la fabrication de la biellette, la queue du siège dont la fente a été préalablement munie du coin, est engagée dans l'embout jusqu'à ce que l'extrémité libre du coin rencontre l'appui. A partir de ce moment, tout effort axial qui tend à introduire davantage la queue du siège dans l'embout provoque l'expansion radiale centrifuge de la queue sous l'action du coin qui pénètre de plus en plus profondément dans la queue. Les dimensions du coin, de la fente et les pentes sont choisies de manière à exercer un effort convenablement choisi lorsque le siège est en appui sur la tranche de l'embout comme illustré sur la Figure 5B. La colle, si on en utilise, une fois prise, améliore encore la qualité de l'emmanchement et pratiquement interdit tout arrachement du siège de la tige de la biellette. Comme on peut l'observer, quel que soit le mode de réalisation et la variante d'exécution, une biellette de timonerie pour commande d'essuie-glace selon l'invention comprend pour chaque extrémité seulement au plus trois constituants fondamentaux. On saisit immédiatement de ce qui précède tous les avantages techniques et tous les intérêts économiques qu'apporte la solution selon l'invention. En particulier, une biellette selon l'invention possède le moment d'inertie optimal et, qui plus est, uniformément réparti, présente une résistance améliorée pour le couple "biellette-boitier porte-rotule", offre une réduction importante de l'encombrement, assure une protection améliorée du boîtier porte-rotule contre les souillures, diminue les risques de corrosion tout en permettant une réduction de masse. De plus, grâce à la conception de la biellette selon l'invention faite d'un plus petit nombre de constituants élémentaires avec une tige de section "normalisée", on peut se servir d'un outillage de base qui convient à des biellettes différentes en particulier du fait que le sens de montage est indifférent. -Enfin, la sécurité des opérateurs est renforcée car une biellette selon l'invention ne comporte pas d'arêtes vives dangereuses. REVENDICATIONS 1 - Biellette (10) de timonerie pour commande d'essuie-glace destinée à recevoir au moins un boîtier porte-rotule (20) d'une articulation à rotule, caractérisée en ce qu'elle comprend une tige (30) creuse longiligne à section droite fermée, à l'une au moins des extrémités (31, 32) de cette tige (30) un embout (33) obtenu par expansion et destiné à recevoir le boîtier porte-rotule (20) de l'articulation, et des moyens de fixation (40) pour maintenir en place ce boîtier (20) dans l'embout (33). 2 - Biellette selon la revendication 1, ca ractérisée en ce que cette tige est à section droite circulaire et en ce que cet embout (33) est une expansion (34) à section droite rectangulaire dont l'une au moins des faces (35, 36) les plus grandes est percée d'un orifice (37), en ce que ces moyens de fixation (40) sont des portées (41) à la naissance de cette expansion et destinées à servir de butées au boîtier (20) et des indentations (42) en extrémité de l'embout faites après mise en place du boîtier (20) et obtenues par repoussage intérieur. 3 - Biellette selon la revendication 1 où ce boîtier (20) est pourvu d'une queue (21), caractérisée en ce que cet embout (33) est destiné à recevoir cette queue (21), présente un profil complémentaire de celui de la queue (21) et est muni d'un appui (38), et en ce que ces moyens de fixation (40) comprennent une fente (33) cunéiforme ménagée transversalement dans cette queue (21) et un coin (44) apte à être engagé dans cette fente (43) et destiné à rencontrer cet appui (38) pour provoquer l'expansion#radiale centrifuge de la queue (21) dans l'embout (33). 4 - Biellette selon la revendication 3, ca caractérisée en ce que l'appui (38) est amovible et est formé par une cheville (380) introduite momentanément dans au moins un trou (381) de l'embout (33). 5 - Biellette selon la revendication 3, ca ractérisée en ce que l'appui (38) est fixe et est formé par un applatissement (39) de l'embout (33). 6 - Biellette conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'axe (X-x) de la tige (30) est rectiligne. 7 - Biellette conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'axe (X-X) de la tige (30) est brisé. 8 - Biellette conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'embout (33) est revêtu d'une gaine (50) d'étanchéité. 9 - Biellette conforme à l'une quelconque des revendications précédentes où cette tige (30) est métallique et ce boîtier porte-rotule (20) est en matière synthétique. 10 - Biellette conforme à l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que la gaine (50) est en matière plastique thermorétractable.