Brevet FR2689838A1 — publié le 19931015

I La présente invention concerne le domaine des essuie-glace, et vise plus particulièrement un bras d'essuie-glace pour véhicule automobile. Il est connu des bras d'essuie-glace comportant une tête d'entraînement sur laquelle est articulé un porte-balai, ledit porte- balai portant un balai muni d'une raclette propre à venir au contact d'une surface à essuyer. Ces bras comportent, en outre, un système élastique interposé entre le porte-balai et la tête d'entraînement de façon à presser, au cours du fonctionnement de l'essuie-glace, la raclette sur la surface à essuyer. Sur certains véhicules munis d'un essuie-glace monté sur la lunette arrière, le balai est lié de façon inamovible au bras et constitue ce que l'homme de l'art appelle communément un bras-balai-intégral (BBI). Sur ce type de bras d'essuie-glace, le porte-balai est également lié de façon inamovible à la tête d'entraînement et au système élastique. Ainsi, en cas d'usure du balai, un bras-balai-intégral selon l'art antérieur présente l'inconvénient de nécessiter le remplacement complet du bras, tête d'entraînement comprise. De plus, sur certains types d'essuie-glace, la tête d'entraî- nement est couplée à un arbre d'entraînement de l'essuie-glace par l'intermédiaire d'une liaison à vis et écrou, et un usager désirant effectuer le remplacement du bras doit se munir en conséquence d'un outil approprié, qui n'est pas toujours immédiatement disponible. L'objet de la présente invention est de proposer un bras d'essuie-glace amélioré, remédiant notamment aux inconvénients précités. Plus particulièrement, l'invention a pour objet un bras d'essuie-glace comportant une tête d'entraînement susceptible d'être entraînée en rotation autour d'un axe d'entraînement, un porte-balai articulé sur ladite tête autour d'un axe de débattement perpendiculaire audit axe d'entraînement, supportant un balai muni d'une raclette destinée à venir au contact d'une surface à essuyer, et un système élastique interposé entre le porte-balai et la tête d'entraînement, adapté à presser la raclette sur la surface à essuyer, caractérisé en ce que le porte-balai est lié de façon amovible au système élastique et à la tête d'entraînement. Ainsi, dans l'invention, la tête d'entraînement reste avanta- geusement en place lors du remplacement du porte-balai et de son balai associé, et l'usager effectuant cette opération n'a plus besoin d'outil De plus, en ne remplaçant que le balai et le porte-balai, le coût de la pièce de rechange est réduit de manière significative. De préférence, le système élastique est lié de façon inamovible à la tête d'entraînement. On préférera utiliser un ressort, travaillant en compression. Dans ce cas, avantageusement, le système élastique comprend de plus une tige guide-ressort comportant un corps cylindrique allongé, prolongé à une extrémité par une embase articulée sur la tête d'entraînement autour d'un axe transversal parallèle à l'axe de débattement, ledit corps cylindrique étant engagé à l'autre extrémité dans un logement prévu sur une cloison portée par le porte-balai, le ressort s'appuyant à une extrémité sur une face de l'embase et à l'autre extrémité sur une face de la cloison. De préférence, l'axe transversal de l'articulation de l'embase sur la tête d'entraînement est plus éloigné de l'axe d'entraînement que ne l'est l'axe de débattement. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le porte-balai comporte une section en "U" renversé comprenant deux ailes latérales, prolongées à une extrémité en direction de la tête d'entraîne- ment par deux pattes portant un tourillon transversal, apte à servir de pivot à l'articulation entre le porte-balai et la tête d'entraînement autour dudit axe de débattement. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la tête' d'entraînement comporte une semelle munie d'un alésage propre à recevoir un arbre d'entraînement, prolongée en direction du porte-balai par un bec comprenant une gorge débouchant en regard de l'axe d'entraînement, destinée à recevoir ledit tourillon transversal. Un bras d'essuie-glace conforme à l'invention équipe avantageusement une lunette arrière de véhicule automobile. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, non limitative de l'invention, et au vu du dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une coupe longitudinale partielle d'un bras d'essuie-glace conforme à l'invention, la figure 2 est une vue partielle du porte-balai selon le trait de coupe II-Il de la figure 1, la figure 3 est une vue de côté, partielle, d'un bras d'essuie-glace conforme à la figure 1, la figure 4 est une vue en perspective schématique de la tête d'entraînement, la figure 5 est une vue selon le trait de coupe V-V de la figure 1, la figure 6 est une vue selon le trait de coupe VI-VI de la figure 1. On a représenté sur la figure 1 en coupe longitudinale partielle un bras d'essuie-glace conforme à l'invention Le bras, référencé dans son ensemble, comprend à sa base une tête d'entraînement 200 susceptible d'être couplée à des moyens d'entraînement connus en eux-mêmes, et non représentés, pour l'entraîner en rotation autour d'un axe d'entraînement E L'axe E est contenu dans le plan de coupe de la figure 1. Le bras 100 comprend un porte-balai 300 s'étendant longitudinalement à partir de la tête d'entraînement 200 dans la direction d'un axe longitudinal L, également contenu dans le plan de la coupe de la figure 1. La tête d'entraînement 200 peut être couplée aux moyens d'entraînement de nombreuses façons connues de l'homme de l'art De préférence, la tête d'entraînement 200 comprend une semelle 201 comportant une face supérieure 205 et une face inférieure 206, globale- ment rectangulaires, planes et parallèles, la face 205 étant tournée, lorsque l'essuie-glace est monté sur le véhicule, vers l'extérieur tandis que la face 206 est tournée vers le véhicule La semelle 201 est munie d'un alésage 202 d'axe perpendiculaire à ces deux faces centré sur l'axe E L'alésage 202, tronconique dans l'exemple de réalisation décrit, reçoit par l'ouverture de plus grand diamètre débouchant sur la face inférieure 206 un arbre d'entraînement, non représenté L'arbre d'entraînement est avanta- geusement muni d'un filetage et la semelle 201 couplée en rotation avec celui-ci par serrage d'un ou de plusieurs écrous engagés sur ce filetage La semelle 201 se prolonge sur un côté en direction du porte-balai 300 pour former un bec 220 propre à s'articuler de façon amovible sur une extrémité 301 du porte-balai 300. Le porte-balai 300 porte à l'extrémité opposée à l'extrémité 301 un balai de type connu en soi et non représenté Ce balai est, dans le cas d'un bras-balai-intégral, lié de façon inamovible au porte-balai 300. Le balai est muni d'une raclette propre à s'appliquer sur la surface à essuyer Cette raclette est habituellement portée par un système de palonniers montés de façon articulée aux extrémités d'une armature de balai. En se référant à la figure 2, on remarque que le porte-balai 300 présente une section principale ayant la forme d'un "U" renversé, comprenant deux ailes latérales 330 a, 330 b, raccordées perpendiculaire- ment à un dos 320. La section principale se prolonge en direction de la tête 200 par deux pattes 340 a et 340 b se raccordant sur les faces internes, en regard, des ailes 330 a et 330 b Les pattes 340 a et 340 b ont une hauteur moindre que les ailes 330 a, 330 b de la section principale Les pattes 340 a et 340 b sont planes et parallèles aux ailes 330 a et 330 b, et ont un bord libre inférieur 341 a, 341 b respectivement aligné avec le bord libre 331 a et 331 b des ailes 330 a et 330 b. Un tourillon 350 s'étend entre les pattes 340 a et 340 b dans la direction d'un axe de débattement A, perpendiculaire au plan des pattes 340 a, 340 b et à l'axe E, destiné à servir de pivot à l'articulation entre la tête d'entraînement 200 et le porte-balai 300. A cet effet, le tourillon 350 est propre à être reçu, de façon amovible, dans une gorge 230 prévue sur le bec 220, pour former une articulation entre la tête d'entraînement 200 et le porte-balai 300. En se référant aux figures 1 et 4, on remarque que la gorge 230 s'étend perpendiculairement à l'axe E et présente un profil ayant la forme d'un "U" couché, ouvert vers l'axe E, dont les branches sont sensiblement parallèles au plan de la face 205 La gorge 230 débouche à proximité de la face 205, de sorte que la branche inférieure du profil en "U" est pratiquement située dans le prolongement de la surface 205. Lorsque le tourillon 350 est engagé dans la gorge 230, le porte-balai 300 est couplé en rotation avec la tête d'entraînement 200 autour de l'axe E, tout en restant libre de rotation par rapport à la tête d'entraînement 200 autour de l'axe de débattement A. En se référant plus particulièrement à la figure 1, on voit qu'un système élastique 400 est interposé entre la tête d'entraînement 200 et le porte- balai 300, en vue d'exercer un couple autour de l'axe A, dans le sens horaire sur cette figure. Ce couple sert à presser le balai contre la surface à essuyer, de préférence une lunette arrière de véhicule automobile. On remarquera à l'examen des figures 1 et 3 que la tête d'entraînement 200 comporte de plus un capuchon 203, monté pivotant sur la semelle 201 autour d'un axe X, parallèle à l'axe A Le capuchon 203 vient recouvrir, dans la position de la figure 1, la tête d'entraînement 200 et les pattes 340 a et 340 b du porte-balai 300, de sorte que la surface extérieure du capuchon 203 se situe dans le prolongement de la surface externe des ailes 330 a, 330 b et du dos 320. Selon une caractéristique de l'invention, le système élastique 400 est relié de façon amovible au porte-balai 300. On peut envisager plusieurs variantes de réalisation du système élastique 400 sans sortir du cadre de la présente invention, mais on préférera utiliser un système élastique 400 comprenant un ressort 410 travaillant en compression. Ainsi, si l'une des spires du ressort 410 est défectueuse, les spires restantes continuent à exercer leur effet et le ressort 410 ne perd qu'une faible partie de son efficacité Par ailleurs, pour éviter tout phénomène de flambage, le ressort 410 est monté sur une tige guide- ressort 420. La tige guide-ressort 420 présente essentiellement un corps 420 a de forme cylindrique en section, allongé dans la direction d'un axe T. Le corps 420 a se raccorde à une extrémité 421 sur une embase 425. L'extrémité opposée 422 du corps 420 a est engagée dans une ouverture 380, cylindrique de préférence, prévue au centre d'une cloison 390 solidaire du porte-balai 300. La cloison 390 se raccorde perpendiculairement sur le dos 320 du portebalai 300 et sur les ailes 330 a et 330 b, comme illustré sur la figure 2. L'embase 425 présente, au niveau de la jonction avec le corps 420 a, une face plane 426, s'étendant perpendiculairement à l'axe T. Le ressort 410 engagé sur le corps 420 a prend appui à ses extrémités 411 et 412 respectivement sur la face 426 et sur une rondelle 430, interposée entre le ressort 410 et une face de la cloison 390. De préférence, l'extrémité 411 du ressort est attachée, par des moyens appropriés à l'embase 425. L'embase 425 est articulée sur la tête d'entraînement 200 autour d'un axe B, parallèle à l'axe de débattement A A cet effet, elle est traversée dans une direction perpendiculaire à l'axe T par un tourillon 450 engagé à ses extrémités dans une chape 210 prévue sur le bec 220. Le détail de la liaison entre la tige guide-ressort 420 et la tête d'entraînement 200 est visible en perspective sur la figure 4 et en coupe sur la figure 5, dont le plan de coupe perpendiculaire à l'axe T contient l'axe B. On remarque à l'examen de ces figures deux montants 210 a et 210 b s'étendant perpendiculairement à l'axe B pour former la chape 210 recevant le tourillon 450 et l'embase 425 Les montants 210 a, 210 b se raccordent perpendiculairement sur la face 205 de la semelle 201. Afin que le système élastique exerce un couple dirigé dans le sens horaire sur la figure 1, en vue de presser le balai sur la surface à essuyer, l'axe B doit être disposé au-dessus de l'axe A, c'est-à-dire plus éloigné du plan de la face 205 que ne l'est l'axe A Pour autoriser un débattement de la tige guide-ressort 420 autour de l'axe B, dans le sens anti-horaire en référence à la figure 1, et permettre à un utilisateur de relever le bras d'essuie-glace afin de dégager la surface à essuyer, un espace suffisant 229 doit être ménagé entre l'embase 425 et le bec 220. Avantageusement, l'embase 425 et le bec 220 comportent respectivement un chanfrein 427 et un chanfrein 221, sensiblement parallèles entre eux lorsque le bras est dans sa position de fonctionnement, conformément à la figure 1. Le porte-balai 300 est apte à être relevé de plus de 900 dans le sens anti-horaire de la figure 1 pour atteindre une position débrayée, afin de dégager complètement la surface à essuyer L'axe B est plus éloigné de l'axe E que ne l'est l'axe A de façon à pouvoir exercer un couple tendant à maintenir le porte-balai 300 dans sa position débrayée. On notera que l'on prévoit un espace suffisant entre le bord libre du capuchon 203 et l'extrémité du dos 320 pour permettre de relever le porte-balai 300 sans avoir à faire pivoter le capuchon 203 pour découvrir la tête d'entraînement 200. Lorsque le porte-balai 300 est assemblé en position de fonctionnement sur la tête d'entraînement 200, comme cela est le cas sur les figures 1 à 6, le ressort 410 est comprimé et exerce un couple de rappel qui presse le balai contre la surface à essuyer tout en maintenant calé dans le fond de la gorge 230 le tourillon 350. Pour retirer le porte-balai 300, on commence par dégager le capuchon 203 par pivotement autour de l'axe X, dans le sens de la flèche F en référence à la figure 3. Ensuite, on relève le porte-balai 300 depuis sa position de travail o il applique le balai sur la surface à essuyer par pivotement de 900 environ autour de l'axe A dans le sens anti-horaire sur la figure 3 Puis on dégage le tourillon 350 hors de la gorge 230 en faisant pivoter le porte-balai dans le sens horaire autour d'un axe fictif situé à l'extrémité du porte-balai opposée à l'extrémité 301 Une fois le tourillon 350 libéré de la gorge 230 il suffit d'entraîner le porte- balai dans un mouvement de translation vers le haut. Lors de ce mouvement vers le haut la tige guide-ressort 420 coulisse dans l'ouverture 380 jusqu'à quitter celle-ci et le porte-balai 300 est complètement retiré Dans le cas o l'extrémité 411 du ressort 410 n'est pas attachée à la tige guide-ressort 420, on veillera à effectuer cette dernière opération avec lenteur, de façon à éviter que le ressort 410 ne soit libéré brutalement et ne bondisse hors de la tige 420. Pour monter un porte-balai 300 sur une tête d'entraînement conformément à l'invention, on effectue les opérations précédentes dans l'ordre inverse On commence par engager la tige guide-ressort 420 par l'extrémité 422 dans l'ouverture 380 de la cloison 390, porte-balai 300 positionné dans sa position relevée, puis on comprime le ressort 410 dans un mouvement de translation vers le bas jusqu'à pouvoir insérer le tourillon 350 dans la gorge 230 Ensuite, on rabat le porte-balai vers la surface à essuyer en faisant pivoter le porte-balai autour de l'axe A dans le sens horaire de la figure 3 en veillant bien à ce que le tourillon 350 reste engagé dans la gorge 230. Un bras d'essuie-glace conforme à l'invention apparaît finalement comme permettant de remplacer facilement, à moindre coût, l'ensemble balai et porte-balai 300 sans avoir à démonter la liaison entre la tête d'entraînement 200 et les moyens d'entraînement de l'essuieglace. REVENDICATIONS 1/ Bras ( 100) d'essuie-glace comportant une tête d'entraîne- ment ( 200) susceptible d'être entraînée en rotation autour d'un axe d'entraînement (E), un porte-balai ( 300) articulé sur ladite tête ( 200) autour d'un axe de débattement (A) perpendiculaire audit axe d'entraîne- ment (E), supportant un balai muni d'une raclette destinée à venir au contact d'une surface à essuyer, un système élastique ( 400) interposé entre le porte-balai ( 300) et la tête d'entraînement ( 200), adapté à presser la raclette sur ladite surface, caractérisé en ce que le portebalai ( 300) est lié de façon amovible au système élastique ( 400) et à la tête d'entraînement ( 200). 2/ Bras d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système élastique ( 400) est lié de façon inamovible à la tête d'entraînement. 3/ Bras d'essuie-glace selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système élastique ( 400) comprend un ressort ( 410). 4/ Bras d'essuie-glace selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort ( 410) travaille en compression. 5/ Bras d'essuie-glace selon la revendication 4, caractérisé en ce que le système élastique ( 400) comprend de plus une tige guide-ressort ( 420) comportant un corps cylindrique ( 420 a) allongé, prolongé à une extrémité ( 421) par une embase ( 425) articulée sur la tête d'entraînement ( 200) autour d'un axe transversal (B) parallèle à l'axe de débattement (A), ledit corps cylindrique étant engagé à l'autre extrémité ( 422) dans un logement ( 380) prévu sur une cloison ( 390) portée par le porte-balai ( 300), de sorte que le ressort ( 410) s'appuie à une extrémité ( 411) sur une face ( 426) de l'embase ( 425) et à l'autre extrémité ( 412) sur une face de la cloison ( 390). 6/ Bras d'essuie-glace selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'axe transversal (B) est plus éloigné de l'axe d'entraînement (E) que ne l'est l'axe de débattement (A). 7/ Bras d'essuie-glace selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le porte-balai ( 300) comporte une section en "U" renversé comprenant deux ailes latérales ( 330 a, 330 b) prolongées à une extrémité ( 301) en direction de la tête d'entraînement ( 200) par deux pattes ( 340 a, 340 b) portant un tourillon ( 350) transversal, apte à servir de pivot à l'articulation entre le porte-balai et la tête d'entraînement autour dudit axe de débattement (A). 8/ Bras d'essuie-glace selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tête d'entraînement comporte une semelle ( 201) munie d'un alésage ( 202) propre à recevoir un arbre d'entraînement, prolongée en direction du porte-balai ( 300) par un bec ( 220) comprenant une gorge ( 230) débouchant en regard de l'axe d'entraînement (E) et destinée à recevoir ledit tourillon ( 350) transversal. 9/ Bras d'essuie-glace selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la surface à essuyer est une lunette arrière de véhicule automobile.