Brevet FR2692211A1 — publié le 19931217

La présente invention concerne un dispositif d'essuie-glace, notamment pour véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un essuie-glace du type comportant un bras d'essuie-glace qui porte au moins un balai d'essuyage et qui est monté articulé, autour d'un axe d'articulation, sur une tête d'entraînement de l'essuie-glace qui est soumise à un mouvement de rotation alternatif par un arbre d'essuyage et qui permet d'obtenir un balayage de la vitre à essuyer. Le bras d'essuie-glace porte, par l'intermédiaire du porte-balai, un balai d'essuyage articulé qui est apte à essuyer la surface vitrée telle que par exemple un pare-brise de véhicule automobile dont il épouse la forme galbée. Afin d'obtenir un essuyage correct de la surface vitrée, il est nécessaire que la lame d'essuyage de la l'essuie-glace soit appliquée sur la surface vitrée à essuyer avec une force de pression, ou force d'essuyage importante. A cet effet, il est généralement prévu au moins un ressort, tel que par exemple un ressort hélicoïdal de traction, qui est disposé entre la tête d'entraînement et le reste du bras d'essuie-glace et qui applique au bras d'essuie-glace un couple d'essuyage dont la valeur nominale est sensiblement constante, de manière à venir plaquer la lame d'essuyage contre la surface vitrée. Avec la conception de ce dispositif, la lame est appuyée pendant le mouvement de balayage de la surface vitrée, mais également en position de repos du dispositif d'essuie-glace. Du fait de la constance de la valeur nominale de l'effort d'essuyage qui est appliqué à la lame lorsque le dispositif d'essuie-glace est au repos, on constate que la lame conserve une déformation résiduelle résultant de l'écrasement de son profil contre la surface vitrée, la lame ne procurant plus alors un essuyage suffisamment efficace de la surface vitrée Il est donc souhaitable de pouvoir réduire la valeur de l'effort d'essuyage appliqué à la lame lorsque l'essuie-glace est au repos. Par ailleurs, la qualité d'essuyage de la surface vitrée dépend en fonctionnement de la maîtrise de l'effort d'essuyage qui est appliqué à la lame, et ceci notamment en fonction de la vitesse de déplacement du véhicule, en fonction de la fréquence du mouvement de balayage de l'essuie-glace, et en fonction de la position de la lame d'essuyage sur le pare-brise. En effet, et du fait du galbe de la surface vitrée à essuyer, la lame d'essuyage n'est pas appliquée avec un effort d'essuyage sensiblement constant sur toute sa longueur pour les différentes positions qu'elle occupe au cours d'un cycle de balayage. Il est donc souhaitable de pouvoir garantir que la lame d'essuyage est appliquée avec un effort d'essuyage suffisant contre la surface vitrée pour ses différentes positions lors du balayage. Enfin, au cours d'un cycle de balayage, il est également souhaitable de pouvoir réduire la force d'essuyage pour les deux positions extrêmes qu'occupe l'essuie-glace au cours d'un cycle de balayage, notamment pour faciliter l'inversion de mouvement. Afin de résoudre les différents problèmes qui viennent d'être mentionnés, l'invention propose un dispositif d'essuie-glace du type mentionné précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour faire varier automatiquement la valeur du couple d'essuyage en fonction de la variation de la position angulaire relative du bras d'essuie-glace par rapport à la tête d'entraînement. L'invention repose sur la constatation selon laquelle, au cours d'un cycle de balayage et du fait du galbe de la surface vitrée à essuyer, la position angulaire du bras d'essuie- glace par rapport à la tête d'entraînement varie de manière continue au cours du cycle. Selon l'invention, les moyens pour faire varier automatiquement la valeur du couple d'essuyage comportent une came reliée à la tête d'entraînement ou au bras d'essuie-glace et un élément suiveur de came qui est relié au bras d'essuie-glace ou à la tête d'entraînement et qui se déplace le long de la came en fonction des déplacements angulaires relatifs entre le bras d'essuie- glace et la tête d'entraînement pour appliquer au bras un couple d'essuyage complémentaire. Selon d'autre caractéristiques de l'invention: la came est reliée à la tête d'entraînement et l'élément suiveur de came est relié au bras d'essuie- glace par un organe de transmission qui est susceptible de se déplacer par rapport au bras d'essuie-glace à l'encontre d'un effort élastique de tarage; l'organe de transmission est monté pivotant sur le bras d'essuie-glace autour d'un axe de pivotement parallèle à l'axe d'articulation, et il est prévu un organe élastique de tarage qui sollicite l'organe de transmission en rotation autour de son axe de pivotement dans le sens correspondant au maintien de l'élément suiveur de came en contact avec la came; l'organe de transmission comporte une branche qui s'étend selon une direction perpendiculaire à l'axe de pivotement et dont une extrémité comporte l'élément suiveur de came; l'extrémité de la branche comporte un galet monté tournant autour d'un axe de rotation parallèle à l'axe de pivotement; l'organe élastique de tarage est un ressort hélicoïdal de compression dont une première extrémité sollicite la branche et dont la seconde extrémité coopère avec une surface d'appui formée dans le bras d'essuie- glace; la branche comporte un bras sur l'une des extrémités duquel agit le ressort; la came est montée mobile par rapport à la tête d'entraînement selon une direction perpendiculaire à l'axe d'articulation et il est prévu des moyens de réglage de la position de la came par rapport à la tête d'entraînement pour régler la valeur nominale du couple d'essuyage; les moyens de réglage sont des moyens de réglage manuel; la came est formée sur une pièce reliée à l'extrémité de l'organe de sortie d'un actionneur linéaire dont le corps est associé à la tête d'entraînement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue de dessus avec arrachement partiel d'un dispositif d'essuie- glace selon l'état de la technique; la figure 2 est une vue schématique en coupe transversale partielle à plus grande échelle, du dispositif d'essuie-glace qui est illustré partiellement à la figure 1 et qui, conformément à l'invention, comporte des moyens pour faire varier automatiquement la valeur du couple d'essuyage; la figure 3 est une vue schématique à plus grande échelle d'un premier exemple du profil de la came du dispositif illustré à la figure 2; la figure 4 est un schéma illustrant la valeur de l'effort d'essuyage pour les différentes positions qu'occupe le bras d'essuie-glace sur la surface vitrée, au cours d'un cycle de balayage, lorsque la came dont le profil est illustré à la figure 3 est utilisée; la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 3 illustrant une variante de réalisation du profil de la came; la figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant une variante de réalisation dans laquelle le dispositif d'essuie-glace comporte des moyens commandés pour faire varier globalement la valeur du couple d'essuyage; la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 2 illustrant un mode de réalisation de l'invention en association avec un dispositif d'essuie-glace du type de celui illustré à la figure 6; et les figures 8 et 9 sont des vues similaires à celles des figures 3 et 4 pour un mode de réalisation particulier du profil de la came représentée à la figure 7. Le dispositif d'essuie-glace 10 illustré aux figures 1 et 2 comporte un bras d'essuie-glace 12 formant porte-balai et dont la portion illustrée sur les figures se présente sous la forme d'un profilé creux en U constitué par un dos 14 et par deux joues latérales perpendiculaires 16 et 18. Le bras d'essuie-glace 12 est articulé sur une tête d'entraînement 20 autour d'un axe géométrique X-X qui s'étend selon une direction perpendiculaire à la direction longitudinale générale du bras d'essuieglace 12. La tête d'entraînement 20 comporte, à son extrémité opposée à l'axe d'articulation X-X, un alésage 22, d'axe Y-Y sensiblement perpendiculaire à l'axe d'articulation, qui est prévu pour recevoir un arbre d'essuyage (non représenté) qui permet d'entraîner en rotation la tête d'entraînement 20 en un mouvement alternatif par tout moyen tel qu'un moteur d'essuyage (non représenté). Selon une technique connue, le dispositif d'essuie-glace 10 comporte des moyens 24 qui permettent d'appliquer au bras 12 un effort ou pression d'essuyage de valeur sensiblement constante et orienté en direction de la surface à essuyer (non représentée). Le dispositif 24 est ici constitué par une paire de ressorts hélicoïdaux de traction 26 dont les premières extrémités 28 sont accrochées sur une tige transversale de la tête d'entraînement et dont les secondes extrémités 32 sont accrochées sur une tige transversale 34 du bras d'essuie-glace. L'axe Z-Z de la tige 34 est situé en-dessous de l'axe X-X, c'est-à-dire entre ce dernier et la surface à essuyer de manière que les ressorts 26 appliquent un couple d'essuyage au balai 12 autour de son axe d'articulation X-X dont il résulte une pression d'essuyage P appliquée à la lame d'essuyage. Selon cette conception connue, la valeur nominale du couple d'essuyage ou de la pression d'essuyage P est sensiblement constante et ne varie notamment pratiquement pas quelle que soit la position angulaire relative du bras d'essuie-glace 12 par rapport à la tête d'entraînement 20. Conformément à l'invention, on a représenté à la figure 2 des moyens 36 permettant de faire varier automatiquement la valeur du couple d'essuyage en fonction de la position angulaire du bras d'essuie-glace, autour de l'axe X-X, par rapport à la tête d'entraînement 20. Les moyens 36 comportent une came 38 qui est reliée à la portion d'extrémité libre 40 qui prolonge le corps de la tête d'entraînement 20. La came 38 définit un profil de came 42 avec lequel coopère un galet suiveur de came 44. Les moyens 36 comportent également un organe de transmission réalisé sous la forme d'un basculeur 45. Une branche 46 du basculeur 45 est montée pivotante, par l'intermédiaire de sa première extrémité 48, par rapport au bras d'essuie-glace 12 et autour d'un axe de pivotement U-U qui est parallèle à l'axe d'articulation X-X. La seconde extrémité 50 de la branche 46 porte le galet suiveur de came 44 qui est monté tournant autour d'un axe V-V qui est parallèle à l'axe de pivotement U-U. Le basculeur 45 comporte également un bras 52 qui prolonge la seconde extrémité 50 de la branche 46 en s'étendant selon une direction sensiblement perpendiculaire à celle de la branche 46. La branche 46 et le bras 52 s'étendent tous les deux dans un plan perpendiculaire aux axes d'articulation X-X et de pivotement U-U. Les moyens 36 comportent également un ressort de tarage 54. Le ressort de tarage 54 est un ressort hélicoïdal de compression. Le ressort 54 est porté par un ensemble constitué par un cylindre 56 et un piston 58 monté coulissant dans l'alésage du cylindre 56. La partie d'extrémité 60 du corps du cylindre 56 est montée articulée sur l'extrémité libre du bras 52 autour d'un axe d'articulation T-T parallèle aux axes U-U et V-V. La première extrémité 62 du ressort 54 prend appui sur un épaulement radial extérieur 64 du corps du cylindre 56 tandis que la seconde extrémité 66 du ressort 54 prend appui sur un épaulement radial extérieur 68 du corps du piston 58. L'extrémité libre 70 du corps du piston 58 prend appui contre une surface d'appui 72 formée dans le dos du bras d'essuie-glace 12 par l'intermédiaire d'une articulation du type à rotule 74. Le ressort de tarage 54 sollicite donc en permanence le basculeur 45 en rotation autour de l'axe U- U, dans le sens horaire en considérant la figure 2, de manière à appliquer le galet suiveur de came 44 contre le profil 42 de la came 38. Comme on peut le constater sur la figure 2, la came 38 est montée sur la portion d'extrémité 40 de la tête d'entraînement 20 avec une possibilité de déplacement par rapport à cette dernière selon une direction L. A cet effet, un prolongement 76 de la came 38 est reçu en coulissement dans un logement de guidage 78 formé dans la portion d'extrémité 40. Une vis de réglage manuel 80 est reçue dans deux taraudages 82 et 84 formés respectivement dans la portion d'extrémité 40 et dans le prolongement 76 de manière à permettre un réglage de la position de la came 38, selon la direction L et par rapport à la portion d'extrémité , par une simple rotation de la vis de réglage 80. La vis 80 permet donc de régler manuellement la position de la came 38 par rapport à la tête d'entraînement 20 et donc par rapport aux composants des moyens 36 associés au bras d'essuie-glace 12. On décrira maintenant le mode de fonctionnement des moyens 36. Au cours des déplacements du balai d'essuie-glace sur le pare-brise, qui sont schématisés à la figure 4, et du fait du profil galbé du pare-brise, le balai d'essuie- glace 12 subit des déplacements angulaires oscillants autour de l'axe X- X par rapport à la tête d'entraînement 20. De ce fait, le galet suiveur de came 44 se déplace le long du profil 42 de la came 38 qui est globalement orienté sensiblement selon une tangente à un cercle centré autour de l'axe X-X. Du fait des déplacements relatifs des éléments 12 et 20, le galet 44 est soumis à un effort de réaction qui lui est appliqué par le profil 42 et le basculeur 45 transmet cet effort au bras d'essuie-glace 12, ce qui se traduit par un couple complémentaire d'essuyage dont la valeur varie en fonction du profil 42 et qui s'ajoute ou se retranche à la valeur nominale moyenne du couple d'essuyage appliqué au bras d'essuie-glace 12 par les ressorts hélicoïdaux de traction 26. On a illustré aux figures 3 et 4 un exemple de réalisation du profil 42 le long duquel sont indiquées les valeurs de la pression d'essuyage P, exprimées en Newtons, en fonction de la position relative du galet 44 le long du profil 42. En partant de la position basse B, on constate que la valeur de la pression d'essuyage P varie depuis un minimum de 6 Newtons puis augmente jusqu'à une valeur de 10 Newtons qui est sensiblement constante au cours de la portion principale de la course de balayage, et ceci du fait du profil sensiblement circulaire de la portion centrale de la came 38, puis retombe à une valeur réduite de 6 Newtons pour la position haute H du balai d'essuie- glace. Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 5, la portion centrale du profil 42 est sensiblement rectiligne et il s'en traduit un accroissement progressif puis une réduction progressive de la valeur de la pression d'essuyage dans la partie centrale du cycle de balayage. Le ressort de tarage 54 est choisi de manière que sa constante élastique applique au basculeur un couple résistant d'une valeur prédéterminée qui le sollicite, dans le sens horaire en considérant la figure, autour de l'axe U-U La valeur de la constante élastique du ressort 54 est choisie de manière que le couple résistant soit légèrement supérieur au couple de réaction qui est appliqué au basculeur par le galet suiveur de came 44 et qu'ainsi, le basculeur puisse appliquer un couple complémentaire au bras d'essuie-glace 12. On décrira maintenant la variante de réalisation illustrée aux figures 6 à 9. Dans cette variante, la came 38 est réalisée à l'extrémité d'une pièce 81 qui est guidée en coulissement selon la direction L dans la tête d'entraînement 20 et dont une extrémité 83 est reliée à l'extrémité 85 de la tige de sortie d'un actionneur linéaire 87 dont le corps 89 est fixé sur la tête d'entraînement 20. L'actionneur 86 remplace les moyens de réglage manuels de la position de la came 38 par rapport à la tête d'entraînement 20 et permet donc de faire varier cette position, et par conséquent la valeur nominale du couple d'essuyage en fonction de paramètres de commande qui sont par exemple représentatifs de paramètres de fonctionnement du véhicule tels que sa vitesse de déplacement. Le profil 42 de la came 38 illustré à la figure 8 est conçu de manière à obtenir un accroissement de la pression d'essuyage en fonction de la position du balai d'essuie- glace sur le pare-brise Il est ainsi possible d'obtenir une pression de 6 Newtons en position parking, puis une augmentation progressive de 6 à 10 Newtons, puis une diminution de 10 à 6 Newtons lors du balayage aller et retour avec, en position haute, une pression de 6 Newtons facilitant le rebroussement. il REVENDICATIONS 1 Dispositif d'essuie-glace ( 10), notamment de véhicule automobile, du type comportant un bras d'essuie- glace ( 12) qui porte au moins un balai d'essuyage et qui est monté articulé, autour d'un axe d'articulation (X-X), sur une tête d'entraînement ( 20), et des moyens agencés entre la tête d'entraînement et le bras d'essuie-glace ( 12) pour appliquer à ce dernier un couple d'essuyage et qui comportent au moins un ressort qui applique au bras d'essuie-glace ( 12) un couple d'essuyage dont la valeur est sensiblement constante pour une position angulaire déterminée du bras d'essuie-glace ( 12) par rapport à la tête d'entraînement ( 20), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens ( 36) pour faire varier automatiquement la valeur du couple d'essuyage en fonction de la variation de ladite position angulaire. 2 Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens comportent une came ( 38, 42) reliée à la tête d'entraînement ( 20, 40) ou au bras d'essuie-glace et un élément suiveur de came ( 44) qui est relié au bras d'essuie-glace ( 12) ou à la tête d'entraînement et qui se déplace le long de la came ( 38, 42) en fonction des déplacements angulaires relatifs entre le bras d'essuie- glace ( 12) et la tête d'entraînement ( 20) pour appliquer au bras d'essuie-glace ( 12) un couple d'essuyage complémentaire de manière à faire varier la valeur du couple d'essuyage. 3 Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 2, caractérisé en ce que la came ( 38) est reliée à la tête d'entraînement ( 20, 40), et en ce que l'élément suiveur de came ( 44) est relié au bras d'essuie-glace ( 12) par un organe de transmission ( 45) qui est susceptible de se déplacer par rapport au bras d'essuie-glace ( 12) à l'encontre d'un effort élastique de tarage. 4 Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de transmission ( 45) est monté pivotant sur le bras d'essuie-glace ( 12) autour d'un axe de pivotement (U-U) parallèle à l'axe d'articulation, et en ce qu'il comporte un organe élastique de tarage ( 54) qui sollicite l'organe de tranmission ( 45) en rotation autour de son axe de pivotement (U-U) dans le sens correspondant au maintien en contact de l'élément suiveur de came ( 44) avec la came ( 38, 42). Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe ( 45) de transmission comporte une branche ( 46) qui s'étend selon une direction perpendiculaire à l'axe de pivotement (U- U) et dont une extrémité ( 50) comporte ledit élément suiveur de came ( 44). 6 Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite extrémité de la branche ( 46) comporte un galet ( 44) monté tournant autour d'un axe de rotation (V-V) parallèle à l'axe de pivotement (U-U). 7 Dispositif d'essuie-glace selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que l'organe élastique de tarage ( 54) est un ressort hélicoïdal de compression dont une première extrémité ( 62) sollicite ladite branche ( 46) et dont la seconde extrémité ( 66) coopère avec une surface d'appui ( 72) formée dans le bras d'essuie-glace ( 12). 8 Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 7, caractérisé en ce que la branche ( 46) comporte un bras ( 52) sur l'une des extrémités duquel agit le ressort ( 54). 9 Dispositif d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la came ( 38, 42) est montée mobile par rapport à la tête d'entraînement ( 20, 40) selon une direction (L) perpendiculaire à l'axe d'articulation (X-X), et en ce qu'il est prévu des moyens ( 80, 87) de réglage de la position de la came ( 38) par rapport à la tête d'entraînement ( 20). Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de réglage sont des moyens de réglage manuel ( 80). 11 Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 9, caractérisé en ce que la came ( 38) est formée sur une pièce ( 81) reliée à l'extrémité ( 85) de l'organe de sortie d'un actionneur linéaire ( 87) dont le corps ( 89) est associé à la tête d'entraînement ( 20).