Brevet FR2746743A1 — publié le 19971003

BRAS D'ESSUIE-GLACE, NOTAMMENT POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un bras d'essuie-glace, qui est destiné notamment à équiper un véhicule automobile. Il s'agit d'un bras d'essuie-glace de type classique, comprenant un carter articulé sur un support mobile - couramment appelé tête - qui est destiné à être fixé au moyen d'un écrou sur la portion d'extrémité filetée d'un arbre de commande animé d'un mouvement pivotant de va-et-vient. La tête présente une ouverture autorisant le passage de cette extrémité ; I'ouverture a une forme conique qui s'emmanche, au moment de la fixation sur l'arbre, sur une portion conique de celui-ci attenante à l'extrémité filetée. Traditionnellement, les bras d'essuie-glace sont des pièces fabriquées par des équipementiers et fournies aux constructeurs automobiles, qui en assurent la fixation sur l'arbre de commande. Pour supprimer la manipulation de l'écrou au moment du montage, et favoriser l'automatisation du vissage, par visseuse automatique, il a déjà été proposé de prémonter l'écrou dans le bras, de manière imperdable. Un système de ce genre est décrit par exemple dans le document FR-A-2 640211, dont les figures 2 et 3 illustrent la configuration de l'écrou et de la tête destinée à le recevoir. L'écrou possède une embase circulaire, en forme de rondelle, apte à être engagée par coulissement dans un logement entourant I 'ouvertuoe, ce logement ayant des rainures latérales formant glissières pour l'embase. Après engagement, les rebords d'entrée des rainures sont déformés par écrasement, de manière à empêcher que l'écrou ne ressorte. L'écrou est donc emprisonné dans son logement, coaxialement à l'ouverture. Le bras est livré par l'équipementier au constructeur avec cet écrou prémonté. Cette technique présente néanmoins un inconvénient hé au fait qu'il est nécessaire de procéder à une opération spéciale de blocage de l'écrou dans son logement, par martelage des bords d'entrée du logement. Cette opération additionnelle est nécessairement coûteuse. Par ailleurs, pour une production de grande série, la mise en place de l'écrou se fait de manière automatisée, à l'aide d'un robot. Cette opération doit naturellement être faite avant l'opération de martelage des bords. En cas de mauvaise synchronisation des deux opérations, notamment si le martelage des bords est fait avant la mise en place de l'écrou, cette mise en place ne peut plus se faire et il est nécessaire de mettre au rebut l'ensemble du bras. C'est pourquoi, I'objectif de l'invention est de résoudre ce problème en proposant un dispositif dans lequel le prépositionnement de l'écrou se fasse d'une manière simple et sûre, L'écrou pouvant être enlevé puis remis en place correctement s'il se pose une difficulté au moment du montage. L'invention a pour objet un bras d'essuie-glace qui comprend un carter articulé sur une tête destinée à être fixée au moyen d'un écrou sur la portion d'extrémité filetée d'un arbre de commande, la tête présentant une ouverture autorisant le passage de ladite extrémité, bras dans lequel cet écrou est solidaire d'une embase par laquelle il est prémonté et retenu de manière imperdable. L'objectif mentionné plus haut est atteint, conformément à l'invention, grâce au fait que l'embase de l'écrou possède un contour comprenant des portions échancrées, tandis que la tête est solidaire d'organes de centrage et de maintien aptes à coopérer avec les portions de contour situées entre les échancrures pour maintenir l'écrou normalement solidaire de la tête, dans l'axe - ou sensiblement dans l'axe - de l'ouverture, la rotation de l'écrou sur un certain angle au moment du montage du bras sur l'extrémité filetée de l'arbre ayant pour effet d'amener lesdites échancrures en regard desdits organes de centrage et de maintien, ce qui autonse alors le déplacement axial de l'écrou et de la tête. L'écrou peut alors être vissé sur la portion filetée de l'arbre, au moyen d'un outil approprié, notamment à l'aide d'une visseuse automatisée. Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques avantageuses, non limitatives de l'invention: - ladite ouverture est formée dans un insert métallique autour duquel est surmoulé le corps en matière plastique de la tête, et lesdits organes de centrage et de maintien viennent de moulage avec ce corps; - ladite ouverture est formée dans un insert métallique autour duquel est surmoulé le corps en matière plastique de la tête, et lesdits organes de centrage et de maintien forment parties intégrantes de cet insert; - lesdits organes de centrage et de maintien sont adaptés pour maintenir l'embase appliquée contre le corps et/ou l'insert, à l'entrée de l'ouverture; - lesdits organes de centrage et de maintien sont des éléments en forme générale de "L" renversé, dont la branche transversale s'étend radialement au-dessus de l'embase; - lesdits organes de centrage et de maintien sont des plots enserrant le chant de l'embase, et retenant celle-ci par friction; - lesdits organes de centrage et de maintien sont adaptés pour maintenir l'embase écartée du corps et/ou de l'insert, à une certaine distance de l'ouverture; - lesdits organes de centrage et de maintien sont des chandelles dont la partie d'extrémité libre comporte une rainure dans laquelle s'engage le bord de l'embase; - il est prévu trois éléments de centrage et de maintien angulairement répartis à 1200 autour de l'ouverture, et l'embase comporte trois échancrures réparties de la même manière, adaptées pour venir chacune en correspondance avec un élément afin de libérer l'écrou, lorsqu'on fait tourner l'écrou sur un angle de 60 environ. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description et des dessins annexés, qui en représentent à titre d'exemple non limitatif, plusieurs modes de réalisation possibles. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue générale partielle et schématique d'un bras d'essuie-glace conforme à l'invention, et plus précisément de la partie du bras située du côté de son arbre de commande, dont l'extrémité est également représentée, la vue étant une vue schématique en coupe longitudinale, le plan de coupe passant par l'axe de l'arbre de commande ; dans la situation représentée, qui correspond au début de la fixation du bras sur l'arbre de commande, le bras est positionné, avec son écrou prémonté, sur l'extrémité de l'arbre, l'outil de la visseuse entamant son approche. - la figure 2 est une vue de dessus de la figure 1 - la figure 3 est une vue de côté de la figure 1, coupée par un plan transversal passant par l'axe de l'arbre de commande; - la figure 4 est une vue en perspective de l'écrou et de son embase échancrée; - les figures 5 et 7 sont des vues de détail schématiques, en coupe axiale, illustrant l'opération de mise en place du bras sur l'extrémité de l'arbre de commande; - les figures 6 et 8 sont des vues de dessus, respectivement des vues de la figure 5 et de la figure 7; - la figure 9 est une vue similaire à la figure 1, mais partielle et montrant la situation en fin de vissage; - les figures 10 et 11 sont des vues partielles similaires aux figures 1 et 2 respectivement, représentant une variante du dispositif illustré aux figures 1 à 9; - les figures 12, 13 et 14 sont des vues partielles, similaires aux vues des figures 3, 1 et 2 respectivement, représentant un deuxième mode de réalisation possible du bras; - les figures 15, 16 et 17 sont des vues partielles similaires à celles des figures 1, 2 et 3 respectivement, représentant un troisième mode de réalisation du bras - la figure 15A est une vue de détail de l'un des organes de centrage et de maintien, sous forme de chandelle, dont est muni le dispositif faisant l'objet de ce troisième mode de réalisation. De manière bien connue, le bras d'essuie-glace représenté sur les figures 1 à 3, et qui est destiné à équiper un véhicule automobile, comprend un carter 1 sur lequel est monté un balai non représenté, supporté par la partie droite arrachée (non visible) des figures 1 et 2. Le carter 1 présente, en coupe transversale, la forme générale d'un "U" renversé, dont la partie supérieure porte la référence 10, et les joues latérales la référence 11. L'extrémité du carter, côté arbre de commande, est recourbée et est désignée 12. A ce niveau, le carter porte un axe transversal 100 par lequel il est articulé, de manière démontable, sur une pièce 32 qui en coupe transversale affecte la forme générale d'un "C". La pièce 32 fait partie d'un corps en matière plastique, ou tête 3, qui supporte également un système de rappel élastique 15 relié au carter et logé dans ce dernier. Ce système 15, de type connu, permet en cours d'utilisation d'appliquer le balai contre le pare-brise ou la glace arrière du véhicule. Il est néanmoins possible de relever le bras 1 en le faisant pivoter autour de l'axe 100, à l'encontre de la force du système élastique 15. Toujours de manière bien connue, la tête 3 est surmoulée sur un insert métallique 4 présentant une ouverture 400 de forme tronconique, à faible conicité, dont le sommet est dirigé vers le fond 10 du carter, ce qui correspond à la partie supérieure de la figure 1. L'insert 4 est destiné à permettre le montage du bras sur l'extrémité d'un arbre de commande 2, à mouvement de va-et-vient pivotant. A cet effet, l'arbre 2 présente, dans sa partie d'extrémité, une portion tronconique 20 destinée à s'emboîter dans l'ouverture 400, cette portion se prolongeant par une partie filetée 21. La fixation est réalisée au moyen d'un écrou 5, qui - conformément à l'invention - est prémonté dans le bras et est livré avec celui-ci. L'écrou 5 est représenté en perspective à la figure 4. Comme le montre cette figure, il s'agit d'un écrou hexagonal classique, muni d'une embase 50 qui - conformément à l'invention - a la forme générale d'une rondelle présentant des échancrures périphériques 500. Dans le mode de réalisation illustré, ces échancrures 500 ont un contour concave, en forme générale d'arc de cercle, qui alternent avec des parties pleines 501 à contour convexe, également en arc de cercle, centrées sur l'axe XX' de l'écrou. Dans ce mode de réalisation, il est prévu trois échancrures régulièrement réparties à 1200 d'angle autour de XX', les parties débordantes 501 ayant également cette disposition. Sur le dessus du corps 3, tout autour de l'insert 4, sont disposés trois éléments de centrage et de retenue de l'écrou, désignés 30. Il s'agit d'éléments en forme générale de "L" renversé, répartis angulairement à 1200, et agencés de telle manière que leur branche transversale vienne enserrer le rebord d'une partie 501 de l'embase, lorsque l'écrou 5 est correctement mis en place sur l'insert. Les organes 30 viennent de moulage avec le corps 3, et font par conséquent parties intégrantes de celui-ci. La mise en place de l'écrou sur la tête 3 se fait de manière très simple et peu coûteuse chez l'équipementier. L'embase est d'abord amenée au niveau des éléments 30, dans une orientation telle que les échancrures se trouvent en regard de ceux-ci. On fait alors tourner l'écrou sur un angle de 60 , et il se trouve emprisonné par les éléments 30. Comme illustré aux figures 1 à 3, 5 et 6, l'écrou prisonnier des organes 30 se trouve correctement positionné dans l'axe XX' du trou conique 400, en position d'attente pour la fixation. Le bras et son écrou peuvent être manipulés ensemble, pour être livres au fabricant automobile, et placés sur la chaîne de montage. Le montage se fait, au moyen de l'outil 6 d'une visseuse automatique, apte à s'engager à travers une ouverture 13 ménagée à cet effet dans la partie 10 du carter. Cette ouverture 13 peut avantageusement être refermée à l'issue du montage, au moyen d'un bouchon obturateur approprié, par exemple en matière plastique. L'outil 6 porte une empreinte hexagonale 60, s'adaptant sur la tête de l'écrou 5, et apte à assurer son vissage sur l'extrémité filetée 21. Cette opération est illustrée aux figures 5 à 8. Sur les figures 1 et 3, le contour de l'outil de vissage est figuré par les lignes interrompues 61. Comme déjà dit, au départ les organes de centrage et de maintien 30 enserrent les parties 501 de la rondelle 50. L'ensemble du bras, ainsi que l'écrou qui lui est solidaire, est placé et positionné sur l'extrémité de l'arbre 2. La portion filetée 21 se trouve en appui contre l'entrée du trou taraudé 502 de l'écrou. Dès le début de la mise en rotation de l'écrou au moyen de l'outil 6, comme symbolisé par la flèche G sur les figures 7 et 8, et plus précisément, après une course angulaire de l'ordre de 60 , les échancrures 500 vont venir en regard des organes 30. L'embase 50, et corrélativement l'écrou dont il fait partie, sont alors libérés par rapport au corps 3, et le bras peut descendre par gravité sur l'arbre 2. Ce mouvement, symbolisé par les flèches F sur la figure 7, fait que l'ouverture 400 s'emboîte sur la partie conique 20. La rotation et la descente de l'outil visseur se poursuivant, on observe ensuite le vissage de l'écrou 5 sur la partie filetée 21. Une position intermédiaire de l'écrou autour de cette étape a été représentée en traits interrompus mixtes, et est référencée 5' sur la figure 7. En fin d'opération, l'écrou 5 est vissé à fond sur la partie 21 et le bras 1 est par conséquent complètement solidaire de son arbre d'entraînement 2. Cette situation finale est illustrée à la figure 9. En fin de course de vissage, les parties débordantes des organes 30 sont repoussées et/ou arrachées par l'embase 50 en mouvement. A cet égard il convient de noter que le couple développé par la visseuse est relativement élevé, et les organes 30, de résistance mécanique relativement limitée, ne peuvent pas contrarier le vissage. Dans les autres exemples de réalisation qui suivent, les mêmes chiffres de référence que précédemment ont été utilisés pour désigner les organes identiques ou similaires. Dans la variante des figures 10 et 11, les organes de centrage et de maintien 40 de la rondelle d'écrou ont une configuration similaire aux organes 30 qui viennent d'être décrits. Toutefois, ils sont solidaires non pas du corps en matière plastique de la tête 3, mais de l'insert 4. Les organes 40 viennent d'un seul tenant avec l'insert métallique 4. Dans le mode de réalisation des figures 12 à 14, les organes de centrage et de retenue de la rondelle 50 viennent également d'un seul tenant avec l 'insert 4. Toutefois, ces organes, référencés 41 n'ont pas la forme d'un "L" renversé. Il s'agit de simples plots (ou tétons) par exemple cylindriques assurant la retenue de la rondelle, et corrélativement de l'écrou 5, par friction (emmanchement à force de l'embase 50 entre les trois plots 41). L'opération de fixation du bras sur son arbre de commande est identique à celle décrite en référence au premier mode de réalisation. Dans les différentes réalisations décrites ci-dessus, l'embase d'écrou est appliquée, en position de prémontage, contre la tête 3, et plus précisément contre l'insert 4 dont est munie la tête. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 15 à 17, l'écrou 5 est maintenu surélevé par rapport au corps 3 et à l'insert 4. Il est supporté par trois chandelles - ou colonnes - 31, réparties à 1200, et dont les extrémités 310 ont une section en forme de "C", délimitant une rainure dans laquelle s'insère le bord de l'embase 50, et plus précisément la partie 501 de l'embase (voir figure 15A). Dans ce mode de réalisation, dès le début du montage, le bras est directement placé sur l'extrémité de l'arbre 2 de telle manière que I'ouverture 400 s'emboîte sur la portion tronconique 20, comme cela est illustré à la figure 15. Lorsque la visseuse est actionnée, l'écrou 5 va a tout d'abord se libérer des chandelles 31 (après rotation sur un angle de 60C environ) après quoi l'écrou s'engage par son trou taraudé sur la partie filetée 21, et le vissage peut alors se poursuivre. Bien entendu, la hauteur des chandelles 31 est choisie de telle manière qu'avant le vissage (figure 15), l'écrou 5 soit situé juste à proximité de l'extrémité de la portion filetée 21. Dans les différents modes de réalisation qui viennent d'être décrits, l'axe d'articulation 100 du carter sur la tête 3 est situé de l'autre côté de l'axe XX' que le balai d'essuie-glace. Il va de soi que la présente invention s'applique également à des configurations dans lesquelles l'axe 100 et le balai sont tous deux sltués du même côté de I 'axe XX' (comme dans le FR-A-9 640211 déjà cité, par exemple). Dans ce cas, le passage de l'outil 6 ne se fait pas à travers le carter 10, puisque celui-ci n'est pas présent au niveau de l'axe X X '. Il peut se faire par exemple à travers un carter auxiliaire recouvrant la tête à ce niveau, et dont la paroi est traversée par une ouverture appropriée, rebouchable par un cache à l'issue de l'opération. Une autre solution est de prévoir à ce niveau un carter amovible (formant cache) adapté pour être fixé sur la tête après montage. Dans les exemples décrits précédemment, il a été prévu de pourvoir l'embase de l'écrou de trois échancrures. Il est clair que ce chiffre n'est pas limitatif. On pourrait par exemple prévoir deux échancrures diamétralement opposées, quatre échancrures disposées à 90 , voire plus de quatre. REVENDICATIONS 1. Bras d'essuie-glace, notamment pour véhicule automobile, qui comprend un carter (1) articulé sur une tête (3) destinée à être fixée au moyen d'un écrou (5) sur la portion d'extrémité filetée (21) d'un arbre de commande (2), la tête (3) présentant une ouverture (400) autorisant le passage de ladite extrémité (21), dans lequel ledit écrou (5) est solidaire d'une embase (50) par laquelle il est prémonté et retenu de manière imperdable dans la tête (3), caractérisé par le fait que ladite embase (50) possède un contour comprenant des portions échancrées (500), tandis que la tête (3) est solidaire d'organes de centrage et de maintien (30 ; 31; 40 ; 41) aptes à coopérer avec les portions de contour (501) situées entre les échancrures (500) pour maintenir l'écrou (5) solidaire de la tête (3) sensiblement, dans l'axe de l'ouverture (400), la rotation de l'écrou sur un certain angle ayant pour effet d'amener lesdites échancrures (500) en regard desdits organes (30 31; 40 ; 41), ce qui autonse alors le déplacement axial relatif de l'écrou (5) et de la tête (3). 2. Bras d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite ouverture (400) est formée dans un insert métallique (4) autour duquel est surmoulé le corps en matière plastique de la tête (3), et que lesdits organes de centrage et de maintien (30 ; 31) viennent de moulage avec ce corps. 3. Bras d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite ouverture (400) est formée dans un insert métallique (4) autour duquel est surmoulé le corps en matière plastique de la tête (3), et que lesdits organes de centrage et de maintien (40 ; 41) forment parties intégrantes de cet insert (4). 4. Bras d'essuie-glace selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que lesdits organes de centrage et de maintien (30 ; 3 ; 40) sont adaptés pour maintenir l'embase (50) appliquée contre le corps (3) et/ou l'insert (4), à l'entrée de l'ouverture (400). 5. Bras d'essuie-glace selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdits organes de centrage et de maintien (30 ; 40) sont des éléments en forme générale de "L" renversé, dont la branche transversale s'étend radialement au-dessus de l'embase (50). 6. Bras d'essuie-glace selon la revendication 4, caracténsé par le fait que lesdits organes de centrage et de maintien (41) sont des plots enserrant le chant de l'embase (50), et retenant celle-ci par fnction. 7. Bras d'essuie-glace selon l'une des revendications 1 à3, caractérisé par le fait que lesdits organes de centrage et de maintien (31) sont adaptés pour maintenir l'embase (50) écartée du corps (3) et/ou de l'insert (4), à une certaine distance de l'ouverture (400). 8. Bras d'essuie-glace selon la revendication 7, caractérisé par le fait que lesdits organes de centrage et de maintien (31) sont des chandelles dont la partie d'extrémité libre (310) comporte une rainure dans laquelle s'engage le bord de l'embase (50). 9. Bras d'essuie-glace selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comporte trois éléments de centrage et de maintien (30 ; 31 ; 40 ; 41) angulairement répartis à 1200 autour de l'ouverture (400), et que l'embase (50) comporte trois échancrures (500) réparties de la même manière, adaptées pour venir chacune en correspondance avec un élément (30 ; 31; 40 ; 41) afin de libérer l'écrou (5), lorsqu'on fait tourner l'écrou sur un angle de 60 environ.