Brevet FR2695610A1 — publié le 19940318

L'invention concerne un bras d'essuie-vitre, notamment pour véhicule automobile, ayant un rayon de balayage variable en cours de balayage. Dans le cas des essuie-vitre à balayage alternatif en rotation, tels que les essuie-vitre des pare-brise de véhicule automobile, il peut être avantageux de réaliser un balayage dans une zone qui ne soit pas circulaire, de manière à adapter le balayage à la forme du pare-brise. On a proposé des bras d'essuie-vitre dont la longueur est variable au cours de la rotation du bras, de manière à faire varier le rayon de balayage et à obtenir une surface balayée de forme non circulaire, par exemple elliptique. De tels bras d'essuie-vitre à longueur variable peuvent comporter un tronçon de support et d'entraînement en rotation sur lequel est montée coulissante une tige portant la raclette du bras d'essuie-vitre. Le tronçon de support et d'entraînement en rotation est solidaire de l'axe d'un moteur d'entraînement dont le corps est fixé sur la structure du véhicule au voisinage du pare-brise. Pour assurer le déplacement de la tige porte-raclette dans le sens de l'extension du bras ou dans le sens de la rétraction, de manière à faire varier la longueur du bras au cours de la rotation, on a proposé des moyens mécaniques complexes de liaison cinématique tels que des pignons et des vis ou des tiges articulées. La plupart des bras d'essuie-vitre à rayon de balayage variable fabriqués actuellement comportent en fait une structure de liaison en forme de parallélogramme déformable qui comporte un grand nombre de pièces mécaniques et qui requiert une grande précision de fabrication. Le but de l'invention est donc de proposer un bras d'essuie-vitre, notamment pour véhicule automobile, ayant un rayon de balayage variable en cours de balayage et comportant un tronçon de support et d'entraînement en rotation solidaire de l'axe d'un moteur et une tige porteraclette montée coulissante par rapport au tronçon de support, dans une direction longitudinale du bras, la raclette de la tige porte-raclette venant en appui sur une vitre solidaire d'une structure fixe portant le corps du moteur, ce bras ayant une structure et un fonctionnement simples et pouvant être réalisé de manière peu coûteuse. Dans ce but, le bras d'essuie-vitre suivant l'invention comporte de plus - une poulie montée fixe sur le corps du moteur de façon que la gorge de la poulie ait une disposition coaxiale par rapport à l'axe du moteur, - un câble fixé à l'une de ses extrémités sur la poulie dans une position d'engagement avec la gorge de la poulie et relié, à son autre extrémité, à la tige porteraclette, - et un moyen élastique de rappel de la tige porte-raclette dans un sens correspondant à l'extension du bras, intercalé entre la tige porte-raclette et le tronçon de support du bras, le câble étant enroulé sur le fond de la gorge de la poulie avec une amplitude d'enroulement variable au cours de la rotation alternative de l'axe du moteur et comportant un brin libre rectiligne de longueur variable en tension entre la poulie et la tige porte-raclette. Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation d'un bras d'essuie-vitre d'un pare-brise de véhicule automobile, suivant l'invention. La figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un bras d'essuie-vitre suivant l'invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale suivant 2-2 de la figure 1. Sur les figures 1 et 2, on a représenté la partie d'extrémité du bras d'essuie-vitre désignée de manière générale par le repère 1, comportant le moteur 2 d'entraînement en rotation du bras proprement dit qui comporte un tronçon 4 de support et d'entraînement fixé sur l'axe 3 du moteur 2. Le corps 2a du moteur 2 est fixé de manière rigide sur la structure du véhicule sur laquelle est également fixée la vitre 5 du pare-brise. Sur la figure 1, le bras d'essuie-vitre a été représenté dans une vue en coupe suivant un plan perpendiculaire à la vitre 5 du pare-brise alors que sur la figure 2, le bras d'essuie-vitre 1 a été représenté dans une vue en coupe par un plan parallèle à la vitre 5 du pare-brise. Le bras d'essuie-vitre proprement dit est réalisé sous forme télescopique, une tige porte-raclette 6 étant montée coulissante sur le tronçon de support et d'entraînement 4, dans le prolongement longitudinal du tronçon 4. Le tronçon de support et d'entraînement 4 du bras d'essuie-vitre comporte lui-même deux parties 4a et 4b reliées de manière articulée par un axe 7 parallèle à la vitre 5 du pare-brise. La partie 4a du tronçon 4 est fixée de manière rigide sur l'axe 3 du moteur 2 et la partie 4b comporte une portion tubulaire dans laquelle sont fixés, dans des positions alignées suivant la direction longitudinale du bras, deux paliers de glissement 8a et 8b ; la tige porte-raclette 6 est montée coulissante dans les paliers 8a et 8b. De cette manière, la tige 6 qui porte une raclette non représentée venant en appui sur la surface de la vitre 5 du pare-brise est guidée dans la direction longitudinale du tronçon 4 et du bras d'essuie-vitre, d'une manière précise. Le corps 2a du moteur 2 comporte un prolongement 9 ayant une extrémité filetée 9a engagé dans une ouverture traversant la vitre 5 du pare-brise ou un élément de support du pare-brise faisant partie de la structure du véhicule. Un écrou 10 engagé sur la partie filetée 9a du prolongement 9 du corps du moteur permet de réaliser la fixation par serrage du moteur sur la structure du véhicule, par l'intermédiaire de rondelles de serrage ou joints 11. Une poulie 12 comportant une gorge 12a est fixée sur le corps 2a du moteur 2, de manière#que la gorge 12a soit dans une disposition coaxiale par rapport à l'axe 3 du moteur 2. La poulie 12 est engagée sur la partie d'ex trémité filetée 9a du prolongement 9 du corps du moteur et immobilisée en rotation. La tige porte-raclette 6 comporte une partie d'extrémité 6a dirigée vers la surface de la vitre 5 du pare-brise, percée d'une ouverture 6b et portant un oeillet d'accrochage 13. Un câble 15 est fixé de manière rigide, à l'une de ses extrémités, sur le fond 12b de la gorge 12a de la poulie 12. La seconde extrémité du câble 15 est engagée dans l'ouverture 6b de la tige porte-raclette 6. Une épissure 16 permet d'assurer la liaison entre le câble 15 et la tige porte-raclette 6 La partie 4b du tronçon de support et d'entraînement 4 du bras porte un oeillet d'accrochage 14. Un ressort hélicoïdal 18 est relié, à l'une de ses extrémités, à l'oeillet d'accrochage 13 de la tige porte-raclette 6 et, à son autre extrémité, à l'oeillet d'accrochage 14 de la partie 4b du tronçon de support et d'entraînement 4 du bras. Le ressort 18 présente une longueur telle qu'il soit légèrement précontraint en traction, lorsque la tige porte-raclette 6 est dans sa position représentée sur les figures 1 et 2 qui correspond à la position d'extension maximale du bras 1 dans la direction longitudinale. Le ressort 18 assure le rappel de la tige porte-raclette 6 dans sa position d'extension maximale dans la direction longitudinale du bras. Le câble 15 comporte une partie 15a enroulée sur le fond 12b de la gorge 12a constituant le chemin de guidage du câble 15 et une partie rectiligne 15b entre la poulie 12 et l'extrémité de la tige porte-raclette 6. Du fait de la précontrainte du ressort 18, la partie rectiligne 15b du câble 15 se trouve en tension. Lorsque le moteur 2 est alimenté, la rotation alternative de l'axe 3 dans un sens et dans l'autre produit un déplacement en rotation du tronçon 4 du bras et par son intermédiaire de la tige porte-raclette 6, autour de l'axe du moteur. Au cours des rotations successives dans un sens et dans l'autre du bras, le câble 15 s'enroule sur le fond de gorge 12b de la poulie 12 qui reste immobile, puis se déroule pour revenir dans sa position représentée sur la figure 2. Du fait de la variation de la longueur de l'arc d'enroulement de la partie 15a du câble 15, la partie 15b présente une longueur variable au cours de la rotation, cette partie 15b restant parfaitement rectiligne du fait de la traction exercée par le ressort 18 sur la tige porte-raclette 6, dans le sens de l'extension longitudinale du bras. Lors de la rotation dans le sens de l'enroule- ment du câble 15, la partie rectiligne 15b du câble se raccourcit ; le câble exerce alors une traction sur l'extrémité de la tige porte-raclette 6 et provoque son déplacement dans le sens de la rétraction longitudinale du bras, à l'encontre du ressort de rappel 18. A l'inverse, pendant la rotation dans le sens de déroulement du câble 15, le ressort de rappel 18 assure le déplacement progessif de la tige 6 dans le sens de l'extension longitudinale du bras. En réglant la position de calage de la poulie 12 sur le corps 2a du moteur 2 et en prévoyant un fond de gorge 12b constituant le chemin de câble d'une forme appropriée, on peut régler les variations du déplacement longitudinal de la tige porte-raclette 6, en fonction de la rotation du bras. On peut ainsi obtenir une variation du rayon de balayage en fonction de la rotation, d'une forme déterminée et choisie. On peut par exemple obtenir ainsi une surface de balayage de forme elliptique qui permet d'obtenir un balayage efficace dans le cas de certaines formes de parebrise. Le bras d'essuie-vitre suivant l'invention présente une grande simplicité, dans la mesure où il ne comporte pas d'éléments mécaniques complexes et délicats tels que des tiges articulées. Malgré la simplicité de sa structure, le bras d'essuie-vitre suivant l'invention permet d'obtenir une variation bien déterminée de la longueur de balayage en fonction de la rotation et donc un balayage suivant une surface parfaitement déterminée. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit. C'est ainsi que le tronçon de support et d'entraînement du bras et les moyens de guidage de la tige porte-raclette peuvent avoir une forme différente de celle qui a été décrite. La tige porte-raclette peut avoir ellemême une forme différente de la forme représentée. La poulie 12 peut présenter un fond de gorge ayant une forme non circulaire, de manière à obtenir une loi de variation des déplacements longitudinaux de la tige porte-raclette en fonction de la rotation d'un type quel conque adapté à la forme de la surface dont on réalise l'essuyage. Bien que le bras d'essuie-vitre suivant l'invention soit surtout destiné à l'essuyage des pare-brise de véhicule automobile, on peut envisager l'utilisation d'un tel bras d'essuie-vitre dans d'autres applications. REVENDICATIONS 1.- Bras d'essuie-vitre, notamment pour véhicule automobile, ayant un rayon de balayage variable en cours de balayage et comportant un tronçon de support et d'entraînement en rotation (4) solidaire de l'axe (3) d'un moteur (2) et une tige porte-raclette (6)montée coulissante par rapport au tronçon de support (4), dans une direction longitudinale du bras (1), la raclette de la tige porte-raclette (6) venant en appui sur une vitre (5) solidaire d'une structure fixe portant le corps (2a) du moteur (2), caractérisé par le fait qu'il comporte de plus - une poulie (12) montée fixe sur le corps (2a) du moteur (2) de façon que la gorge (12a) de la poulie (12) ait une disposition coaxiale par rapport à l'axe (3) du moteur (2), - un câble (15) fixé à l'une de ses extrémités sur la poulie (12), dans une position d'engagement avec la gorge (12a) de la poulie (12) et relié, à son autre extrémité, à la tige porte-raclette (6), - et un moyen élastique de rappel (18) de la tige porte-raclette (6), dans un sens correspondant à l'extension du bras (1), intercalé entre la tige porte-raclette (6) et le tronçon de support (4) du bras (1), le câble (15) étant enroulé sur le fond (12b) de la gorge (12a) de la poulie (12) avec une amplitude d'enroulement variable au cours de la rotation alternative de l'axe (3) du moteur (2) et comportant un brin libre (15b) rectiligne de longueur variable en tension entre la poulie (12) et la tige porte-raclette (6). 2.- Bras d'essuie-vitre suivant la revendication 1, comportant un moteur (2) dont le corps (2a) comporte un prolongement (9) engagé dans une ouverture de la vitre (5) ou de la structure fixe par l'intermédiaire duquel le corps (2a) du moteur (2) est relié à la structure fixe, caractérisé par le fait que la poulie (12) est engagée et immobilisée en rotation sur une partie d'extrémité du prolongement (9) du corps (2a) du moteur (2). 3.- Bras d'essuie-vitre suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le fond (12b) de la gorge (12a) constituant le chemin d'enroulement du câble (15) présente une forme non circulaire assurant un déplacement longitudinal déterminé de la tige porte-raclette (6) en fonction de la rotation du bras. 4.- Bras d'essuie-vitre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la tige porte-raclette (6) est montée coulissante sur le tronçon de support et d'entraînement (4) du bras (1), par l'intermédiaire de deux paliers de glissement (8a, 8b) dont les axes sont alignés suivant la direction longitudinale du bras (1). 5.- Bras d'essuie-vitre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le moyen élastique (18) de rappel de la tige porte-raclette (6) est constitué par un ressort hélicoïdal relié à l'une de ses extrémités à un oeillet d'accrochage (13) solidaire de la tige porte-raclette (6) et à son autre extrémité à un oeillet d'accrochage (14) solidaire du tronçon de support et d'entraînement (4) du bras, le ressort hélicoïdal (18) étant précontraint en traction, dans la position de la tige porte-raclette (6) correspondant à l'extension longitudinale maximale du bras. 6.- Bras d'essuie-vitre suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la forme du fond (12b) de la gorge (12a) de la poulie (12) produit une variation de la longueur du brin libre rectiligne (15b) du câble (15) au cours de la rotation du bras assurant un balayage de la vitre (5) par la raclette du bras d'essuie-vitre (1), dans une zone de forme elliptique.