Brevet FR2747089A1 — publié le 19971010

L'invention concerne les motoréducteurs pour essuieglace de véhicule automobile. On connaît d'après le document FR-2 582 270 un motoréducteur pour essuie-glace comportant un carter, un moteur dont l'arbre constitue l'arbre d'entrée du motoréducteur et un arbre de sortie relié à l'essuie-glace et entraîné en rotation par l'arbre denturée par lintermédiaire d'un mécanisme de réduction de vitesse adapté. La mise sous tension du moteur est commandée d'une part par un interrupteur actionné par le conducteur du véhicule, et d'autre part dans le carter par un élément d'accouplement relié à l'arbre de sortie et portant des contacts électriques frottant sur une plaque fixée au carter. Cette plaque présente une partie conductrice et une partie non-conductrice. L'élément d'accouplement et la plaque sont agencés de sorte que lorsque le conducteur du véhicule commande l'interrupteur pour stopper le mouvement de ltessuie-glace, les contacts électriques demeurent en contact avec la partie conductrice afin d'alimenter le moteur jusqu'à l'extrémité de la course de l'essuie-glace en position de repos en partie basse du pare-brise. Lorsque l'essuie-glace arrive à cette position, les contacts viennent en regard de la partie non-conductrice, ce qui interrompt l'alimentation du moteur. L'essuie-glace est donc stoppé. Dans certains motoréducteurs classiques, lorsque de la neige s'est accumulée en partie basse du pare-brise, l'amas de neige peut solliciter le balai d'essuie-glace en sens contraire de son mouvement d'arrivé à sa position de repos jusqu'à replacer les contacts sur la partie conductrice. Le moteur est alors remis en marche et il ramène le balai en bas du pare-brise contre l'amas de neige. Celui-ci sollicite à nouveau le balai, et ainsi de suite. I1 se produit donc un mouvement alternatif continuel qui peut gêner la vision du conducteur. Un phénomène analogue peut survenir lors d'un vent fort ou lorsqu'un effort quelconque extérieur est exercé sur le balai d'essuie-glace. Pour pallier cet inconvénient, dans le motoréducteur précité, une roue solidaire de l'arbre de sortie présente un relief en saillie coopérant avec un relief en saillie de l'élément d'accouplement. Ces deux reliefs sont agencés de façon que la roue entraîne l'élément d'accouplement seulement dans le sens de rotation correspondant à la marche normale du balai. Ainsi, lorsque la neige pousse le balai en sens contraire, la roue et l'arbre tournent sans entraîner l'élément d'accouplement. Le moteur n'est donc pas remis en route et aucun mouvement alternatif ne se produit. Le balai demeure simplement dans la position où la neige l'a poussé. Néanmoins, ce motoréducteur permet la remontée du balai sous l'effet de la neige, ce qui peut diminuer le champ de vision du conducteur. De plus, la coopération entre l'élément d'accouplement et la roue augmente le nombre des pièces et l'encombrement total du motoréducteur, notamment en raison de la présence des deux reliefs en saillie. Un but de l'invention est de fournir un motoréducteur interdisant tout mouvement du balai d'essuie-glace sous l'effet des intempéries, qui comporte un nombre réduit de pièces et soit peu encombrant. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un motoréducteur pour essuie-glace de véhicule automobile, comportant un carter et une pièce tournante mobile en rotation par rapport au carter, et comportant en outre une roue libre interposée entre la pièce tournante et le carter suivant la direction radiale. Ainsi, la roue libre permet au moteur d'entraîner l'essuie-glace dans le sens de rotation normal du moteur. Dans le sens opposé, la roue libre interdit la rotation de l'essuie-glace par rapport au carter sous l'effet des intempéries. L'essuie-glace à l'arrêt est donc bloqué en partie basse du pare-brise et n'entrave pas le champ de vision du conducteur. La structure avec roue libre est particulièrement simple. Elle requiert peu de pièces et est peu encombrante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description qui va suivre d'un mode préféré de réalisation et d'une variante donnés à titre d'exemples non limitatifs. Aux dessins annexés - la figure 1 est une vue en coupe d'un motoréducteur suivant une direction parallèle à l'arbre d'entrée et perpendiculaire à l'arbre de sortie, à savoir suivant le plan I-I de la figure 2 - la figure 2 est une vue en coupe du motoréducteur de la figure 1 suivant une direction perpendiculaire à l'arbre d'entrée et parallèle à l'arbre de sortie, à savoir suivant le plan II-II de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant une variante de réalisation du motoréducteur des figures 1 et 2. En référence aux figures 1 et 2, le motoréducteur pour essuie-glace de véhicule automobile comporte un moteur à courant continu 2 comprenant un arbre 4 constituant l'arbre d'entrée du motoréducteur. L'arbre d'entrée présente deux vis sans fin se faisant suite suivant la direction longitudinale de l'arbre. Les deux vis ont des pas respectifs orientés en sens contraires. Le motoréducteur comporte également un carter 5 et un mécanisme de réduction de vitesse. Le mécanisme de réduction comporte deux roues 6 mobiles en rotation suivant des axes respectifs perpendiculaires à l'arbre d'entrée 4. Ces deux roues 6 engrènent avec les deux vis sans fin respectives. Le mécanisme comporte deux pignons 8 solidaires des roues 6 respectives et coaxiaux à cellesci. Les deux pignons 8 engrènent avec une roue de commande 10 d'axe parallèle à l'axe des pignons. Le motoréducteur comporte un arbre de sortie 12 coaxial à la roue de commande 10 et solidaire de celle-ci, la roue de commande étant directement fixée à l'arbre. Il comporte aussi des contacts électriques fixés intérieurement au carter. La roue de commande 10 porte des pistes conductrices définissant sur la roue une partie conductrice et une partie non-conductrice sur lesquelles les contacts sont destinés à venir en appui. Les pistes et les contacts, de configuration classique, n'ont pas été représentés. Les contacts et les pistes sont reliés au circuit de commande du moteur de façon adaptée pour ramener le balai d'essuieglace en position de repos en partie inférieure du parebrise lorsque le conducteur commande l'arrêt de l'essuie- glace. Les arbres d'entrée 4 et de sortie 12 ainsi que les pièces du mécanisme de réduction sont des pièces tournantes mobiles en rotation par rapport au carter 5. Le carter comporte un fût 14 s'étendant en saillie d'une face externe du carter. L'arbre de sortie 12 s'étend à l'intérieur de ce fût et émerge du carter à une extrémité du fût distante de la face précitée. La partie de l'arbre de sortie émergeant du fût est destinée à recevoir en fixation un mécanisme à bielle pour la transformation du mouvement rotatif uniforme de l'arbre de sortie en un mouvement rotatif alternatif et sa transmission à un balai d'essuie-glace. Le motoréducteur comporte en outre une roue libre 16 de type classique et en forme générale de manchon cylindrique. La roue libre présente deux faces interne et externe cylindriques. La face interne de la roue libre est en contact avec l'arbre de sortie 12 et sa face externe est en contact avec le fût 14. La roue libre comporte une cage et des éléments de roulement qui n'ont pas été représentés en détail et qui sont agencés pour conférer ses caractéristiques dynamiques à la roue. A savoir, la roue libre 16 est ici choisie de sorte quelle remplit les fonctions suivantes. Elle laisse l'arbre de sortie 12 mobile en rotation par rapport au fût 14 dans un premier sens indiqué par la flèche 18. Ce premier sens correspond au sens de fonctionnement du motoréducteur lorsque le moteur est alimenté. Mais la roue libre 16 rend l'arbre de sortie 12 fixe en rotation par rapport au fût 14 dans un deuxième sens contraire au premier sens et indiqué par la flèche 20 lorsque l'arbre de sortie est soumis à un couple d'intensité inférieure à un seuil prédéterminé caractéristique de la roue libre. La roue laisse l'arbre de sortie 12 mobile en rotation par rapport au fût dans ce deuxième sens 20 lorsque l'arbre de sortie est soumis à un couple d'intensité supérieure ou égale au seuil précité. La roue libre 16 est choisie de sorte que le seuil précité est supérieur au couple généralement exercé sur l'arbre de sortie 12 par l'intermédiaire du balai d'essuie-glace par des intempéries telles qu'un vent fort ou de la neige amassée en partie basse du pare-brise. La roue libre s'étend sur une longueur sensiblement égale à celle du fût. La longueur de la roue libre suivant son axe est environ égale à deux fois sa largeur. Le motoréducteur comporte en outre une bague autolubrifiée 17 adjacente à la roue libre 16 et en contact avec le carter 5 et l'arbre de sortie 12. Cette bague s'étend entre la roue libre 16 et la roue de commande 10 suivant l'axe de l'arbre de sortie. Lorsque le moteur 2 est alimenté, la roue libre 16 permet la rotation de l'arbre de sortie 12 dans le premier sens 18 pour le fonctionnement normal du motoréducteur. Lorsque le moteur n'est pas alimenté et que le balai d'essuie-glace est sollicité par des intempéries tendant à faire tourner l'arbre de sortie 12 dans le deuxième sens 20, la roue libre 16 interdit la rotation de l'arbre de sortie. Le balai d'essuie-glace demeure donc en position de repos en partie basse du pare-brise. Si pour une raison quelconque, le balai est soumis à une sollicitation générant sur l'arbre de sortie 12 un couple dans le deuxième sens 20 d'intensité supérieure au seuil précité, la roue libre autorise la rotation de l'arbre par rapport au fût 14. On évite ainsi la rupture d'une des pièces tournantes du motoréducteur sous l'effet d'un couple de torsion excessif. La figure 3 présente une variante de réalisation du motoréducteur comportant les éléments qui viennent d'être décrits. Cette fois, la roue de commande 10 n'est pas directement fixée à l'arbre de sortie 12. Le motoréducteur comporte en outre une deuxième et une troisième roues libres identiques 24, 26. Les deux roues libres s'étendent côte à côte. Pour chaque roue libre, la face externe de la roue est en contact avec une face interne de la roue de commande 10, et la face interne de la roue est en contact avec la face de l'arbre de sortie 12. Chaque roue libre 24, 26 est ainsi interposée entre l'arbre de sortie et la roue de commande suivant la direction radiale à l'arbre de sortie. La deuxième roue libre 24 est agencée de sorte qu'elle rend la roue de commande 10 fixe en rotation par rapport à l'arbre de sortie 12 dans le premier sens 18 lorsque la roue de commande 10 est soumise à un couple d'intensité inférieure à un seuil prédéterminé caractéristique de la roue libre. Mais cette roue libre 24 laisse la roue de commande 10 mobile en rotation par rapport à l'arbre de sortie 12 dans le premier sens 18 lorsque l'arbre de sortie est soumis à un couple d'intensité supérieure ou égale au seuil précité. Dans le deuxième sens 20, cette roue libre 24 laisse la roue de commande 10 mobile en rotation par rapport à l'arbre de sortie. Les deux roues libres 24, 26 sont montées en opposition. Ainsi, les caractéristiques dynamiques de la troisième roue libre 26 sont semblables à celles de la deuxième roue libre 24, mais en étant inversées par rapport aux sens de rotation. Notamment, la troisième roue libre 26 laisse la roue de commande 10 mobile en rotation par rapport à l'arbre de sortie 12 dans le premier sens 18. La deuxième roue libre 24 est choisie de sorte que le seuil précité soit inférieur au couple maximal fourni par le moteur. La troisième roue libre 26 est choisie pour avoir un seuil identique. Ainsi, sauf lorsqu'un couple d'intensité supérieure au seuil s'exerce sur l'arbre de sortie 12 ou la roue de commande 10 dans le premier ou le deuxième sens, l'arbre et la roue de commande sont solidaires en rotation dans les deux sens. C'est le cas notamment lors de l'assemblage du motoréducteur, l'arbre de sortie et la roue de commande pouvant être manipulés en étant fixes l'un par rapport à l'autre. C'est le cas également lors du fonctionnement normal du motoréducteur avec le moteur alimenté. Si un obstacle vient bloquer le balai d'essuie-glace lorsque le moteur est alimenté, le moteur exerce sur la roue de commande 10 dans le premier sens 18 un couple d'intensité supérieure au seuil précité. La deuxième roue libre 24 autorise donc la rotation de la roue de commande 10 par rapport à l'arbre de sortie 12. Le rotor du moteur peut donc continuer à tourner sans surchauffe. (Au contraire, si le rotor était immobilisé par rapport au stator alors que le moteur est alimenté, il se produirait une surchauffe pouvant mettre le moteur hors d'état de fonctionner) Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. La première roue libre 16 pourra être telle que dans le deuxième sens 20, elle interdit la rotation de l'arbre de sortie par rapport au fût quel que soit le couple auquel l'arbre est soumis. La roue libre 16 pourra s'étendre entre la bague autolubrifiée et la roue de commande suivant l'axe de l'arbre de sortie. Le motoréducteur pourra comporter deux bagues autolubrifiées montées sur l'arbre de sortie. La roue libre 16 pourra être associée à une autre pièce tournante du motoréducteur que l'arbre de sortie. I1 pourra s'agir par exemple de l'arbre d'entrée. Plus généralement, le motoréducteur pourra comporter une deuxième et une troisième pièces tournantes mobiles en rotation par rapport au carter et coaxiales entre elles, et au moins une deuxième roue libre interposée entre la deuxième et la troisième pièces tournantes suivant la direction radiale, la deuxième roue libre étant choisie de sorte que la deuxième pièce tournante est mobile en rotation dans un sens par rapport à la troisième pièce tournante lorsque la deuxième pièce tournante est soumise à un couple d'intensité au moins égale à un seuil prédéterminé. Le matériel pourra comporter une troisième roue libre interposée entre la deuxième et la troisième pièces tournantes suivant la direction radiale, la troisième roue libre étant choisie de sorte que la deuxième pièce tournante est fixe en rotation dans un sens contraire au sens associé à la deuxième roue libre par rapport à la troisième pièce tournante lorsque la deuxième pièce tournante est soumise à un couple d'intensité inférieure à un seuil prédéterminé. La deuxième pièce tournante pourra être une roue et la troisième pièce tournante pourra être un arbre de sortie. REVENDICATIONS 1. Motoréducteur pour essuie-glace de véhicule automobile, comportant un carter (5) et une pièce tournante (12) mobile en rotation par rapport au carter, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une roue libre (16) interposée entre la pièce tournante et le carter suivant la direction radiale. 2. Motoréducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue libre (16) est choisie de sorte que la pièce tournante (12) est fixe en rotation dans un sens (20) par rapport au carter lorsque la pièce tournante est soumise à un couple d'intensité inférieure à un seuil prédéterminé. 3. Motoréducteur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce tournante (12) est un arbre de sortie. 4. Motoréducteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le carter comporte un fût (14), la roue libre étant en contact avec le fût. 5. Motoréducteur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le motoréducteur comporte en outre au moins une bague autolubrifiée (17) adjacente à la roue libre (16) et en contact avec le carter et la pièce tournante. 6. Motoréducteur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu il comporte une deuxième et une troisième pièces tournantes (10, 12) mobiles en rotation par rapport au carter et coaxiales entre elles, et au moins une deuxième roue libre (24, 26) interposée entre la deuxième et la troisième pièces tournantes suivant la direction radiale, la deuxième roue libre (24) étant choisie de sorte que la deuxième pièce tournante (10) est mobile en rotation dans un sens (18) par rapport à la troisième pièce tournante (12) lorsque la deuxième pièce tournante est soumise à un couple d'intensité au moins égale à un seuil prédéterminé. 7. Motoréducteur selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte une troisième roue libre (26) interposée entre la deuxième et la troisième pièces tournantes (10, 12) suivant la direction radiale, la troisième roue libre étant choisie de sorte que la deuxième pièce tournante (10) est fixe en rotation dans un sens (20) contraire au sens associé à la deuxième roue libre par rapport à la troisième pièce tournante (12) lorsque la deuxième pièce tournante est soumise à un couple d'intensité inférieure à un seuil prédéterminé. 8. Motoréducteur selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la deuxième pièce tournante (10) est une roue et la troisième pièce tournante (12) est un arbre de sortie.