Brevet FR2739075A1 — publié le 19970328

La présente invention concerne un essuie-glace, notamment de 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 portée par un arbre d'entraînement monté à rotation dans un palier d'un support fixe et entraîné en rotation par un organe d'entrée de mouvement. Au moins un ressort est agencé entre la tête d'entraînement et le bras d'essuie-glace qui applique au bras d'essuie-glace une force dont la droite support n'est pas concourante avec l'axe d'articulation de manière à appliquer au bras un couple d'essuyage. La tête d'entraînement de l'essuie-glace est soumise à un mouvement de rotation alternatif par l'arbre d'entraînement qui permet d'obtenir un balayage de la vitre à essuyer. Le bras d'essuie-glace porte, par l'intermédiaire d'un portebalais, 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 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 ou de compression, 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. De par la conception d'un tel 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, également appelée position de parcage. Du fait de la constance de la valeur nominale de l'effort d'essuyage qui est appliqué à la lame lorsque l'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 d'essuyage suffisamment efficace de la surface vitrée. II 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 alterné de l'essuie-glace et en fonction de la position de la lame d'essuyage sur le pare-brise. En effet, 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. II est donc souhaitable de pouvoir garantir que la lame d'essuyage est appliquée avec un effort d'essuyage suffisant sur la surface vitrée pour ses différentes positions lors du balayage. Au cours d'un cycle de balayage, il peut être 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, et notamment afin de faciliter l'inversion de mouvement. Afin de résoudre les différents problèmes qui viennent d'être mentionnés, il a déjà été proposé un essuie-glace qui comporte des moyens pour faire varier la valeur du couple d'essuyage comportant un organe mécanique de transmission qui est porté par la tête d'entraînement, qui est mobile par rapport à cette dernière et dont les déplacements provoquent une modification de la position relative du ressort par rapport à l'axe d'articulation, et comportant un actionneur de l'organe mécanique de transmission. Selon différentes conceptions connues, L'organe mécanique de transmission peut avoir pour fonction de faire varier la distance entre la droite support de la force et l'axe d'articulation en modifiant par exemple la position d'une tige support du ressort, de faire varier la position d'articulation par rapport à la tête d'entraînement, ou de faire varier la longueur du ressort. Dans différentes conceptions connues, I'actionneur de l'organe mécanique de transmission est porté par la tête d'entraînement. II s'agit en général d'un actionneur linéaire dont l'organe de sortie constitue l'organe mécanique de transmission où agit sur ce dernier. Ce type de solution est complexe à mettre en oeuvre dans la mesure où la place disponible dans la tête d'entraînement pour l'agencement de l'organe mécanique de transmission et de l'actionneur est réduite et nécessite donc de disposer de composants de très petites dimensions. De plus, le poids de l'actionneur porté par la tête d'entraînement augmente le poids de l'ensemble d'essuie-glace qui doit être entraîné dans un mouvement alternatif de balayage. Enfin, ces conceptions connues ne sont pas adaptées aux essuie-glaces dont la tête d'entraînement présente un profil coudé de manière à décaler le bras d'essuie-glace par rapport à l'axe d'entraînement. Afin de remédier à ces inconvénients, il a déjà été proposé, par exemple dans le document DE-A-4.028.494, un essuie-glace comportant des moyens pour faire varier la valeur du couple d'essuyage comportant un organe mécanique de transmission qui est porté par la tête d'entraînement, qui est mobile par rapport à cette dernière et dont les déplacements provoquent une modification de la position relative du ressort par rapport à l'axe d'articulation, et comportant un actionneur de l'organe mécanique de transmission qui comporte une came réalisée sous la forme d'une piste centrée autour de l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement avec laquelle coopère une première extrémité de l'organe mécanique de transmission par l'intermédiaire d'un élément suiveur de came. Dans cette conception connue, la came est réalisée sous la forme d'un tambour fixe dont la partie supérieure annulaire délimite le profil de came proprement dit avec lequel coopère par roulement un galet porté par la première extrémité de l'organe de transmission qui est un basculeur articulé sur la tête d'entraînement autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement. Cette conception est satisfaisante en ce qu'elle permet de faire varier la valeur du couple d'essuyage par des moyens relativement simples, mais elle nécessite d'agencer le tambour comportant la came à la partie supérieure de l'arbre d'entraînement au voisinage de la tête d'entraînement et de l'extrémité libre du basculeur. De plus, cette conception permet d'appliquer au bras d'essuie-glace des variations du couple d'essuyage dont la valeur est directement liée à la position angulaire de la tête d'entraînement par rapport au palier fixe et qui varie en fonction de la vitesse de balayage alterné de l'essuie-glace. La présente invention a pour but de proposer un essuieglace du type mentionné précédemment qui remédie à ces inconvénients. Dans ce but, I'invention propose un essuie-glace caractérisé en ce que la came ou un élément suiveur de came est entraîné en rotation par rapport au support fixe par l'arbre d'entraînement avec interposition d'un mécanisme de démultiplication. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le mécanisme de démultiplication comporte un pignon satellite excentré entraîné par l'organe d'entrée de mouvement qui coopère simultanément avec une couronne fixe périphérique dentée portée par le support fixe et avec un pignon intérieur lié en rotation à la came ou à l'élément suiveur de came - le support fixe est un boîtier en deux parties dont la partie supérieure constitue le palier de guidage en rotation de l'arbre d'entraînement et dont la partie inférieure reçoit le mécanisme de démultiplication - L'organe d'entrée de mouvement est une manivelle liée en rotation à l'arbre d'entraînement qui fait saillie radialement à travers une fente formée dans la paroi latérale du boîtier - I'essuie-glace comporte une tige coaxiale qui traverse axialement l'arbre d'entraînement, dont l'extrémité inférieure est liée en rotation au pignon intérieur du mécanisme de démultiplication et dont l'extrémité supérieure coopère avec ladite première extrémité de l'organe de transmission - la came est fixée dans la partie inférieure du boîtier, la tige coaxiale est montée coulissante axialement par rapport à l'arbre d'entraînement, et la face inférieure du pignon intérieur du mécanisme de démultiplication coopère avec la came - la face inférieure du pignon intérieur coopère avec la came avec interposition d'un élément de roulement - la tige coaxiale est réalisée en deux parties adjacentes - I'extrémité supérieure de la tige coaxiale porte la came avec laquelle coopère ladite première extrémité de l'organe de transmission - L'organe mécanique de transmission fait varier la distance entre la droite support de la force et l'axe d'articulation du bras d'essuie-glace - L'organe mécanique de transmission est un basculeur monté pivotant sur la tête d'entraînement autour d'un axe de basculement parallèle à l'axe d'articulation du bras d'essuie-glace. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un essuie-glace réalisé conformément aux enseignements de l'invention;; - la figure 2 est une vue de détail à plus grande échelle qui illustre, en section axiale, les moyens d'entraînement en rotation en balayage alterné de la tête d'entraînement et les moyens de commande de la variation de la position angulaire du basculeur porté par la tête d'entraînement - la figure 3 est une vue schématique en perspective éclatée qui illustre les principaux composants représentés à la figure 2 - la figure 4 est une vue en section partielle selon la ligne 44 de la figure 2 ; et - la figure 5 est une vue de détail similaire à celle de la figure 1, qui illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention. L'essuie-glace 10 illustré sur les figures comporte un bras d'essuie-glace 12 formant porte-balais et dont la portion illustrée sur les figures se présente sous la forme générale 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'essuie-glace 12. La tête d'entraînement 20 comporte, à son extrémité opposée à l'axe d'articulation X-X, un perçage conique et cannelé 22, d'axe Y-Y sensiblement perpendiculaire à l'axe d'articulation X-X, qui est prévu pour recevoir l'extrémité cannelée 24 d'un arbre d'entraînement 26 qui est monté à rotation dans un palier 28 d'un support fixe 30. La tête d'entraînement 20 se présente sous la forme d'un corps principal creux 32 qui se prolonge à sa partie arrière, à droite en considérant la figure 1, par une portion de raccordement 34 dans laquelle est formé le perçage 22. Selon une technique connue, I'essuie-glace comporte des moyens qui permettent d'appliquer au bras 12 une pression d'essuyage orientée en direction de la surface à essuyer (non représentée). Ces moyens sont constitués par un ressort hélicoïdal de traction 38 dont une extrémité (non représentée sur les figures) est accrochée au bras d'essuie-glace 12 et dont l'autre extrémité 40 est accrochée par l'intermédiaire d'un cavalier 42 à un pivot 44 agencé à une extrémité libre 46 d'un bras 47 d'un basculeur 48 qui est monté articulé, autour d'un axe Z-Z, parallèle à l'axe d'articulation X-X, sur la tête d'entraînement. Le basculeur 48 est monté articulé dans le corps 32 de la tête d'entraînement 20 autour d'une tige d'articulation 50 d'axe Z-Z. Le basculeur 48 comporte un autre bras 51 avec une extrémité libre 52 sur laquelle, conformément aux enseignements de l'invention, on peut agir pour faire varier l'orientation angulaire du basculeur 48 par rapport à la tête d'entraînement 20 de manière à faire varier la position dans l'espace de la droite D, support de la ligne d'action de l'effort de traction appliqué par le ressort 38, par rapport à l'axe X-X, et donc de faire varier la valeur du couple d'essuyage dû au ressort 38. Comme on peut le voir à la partie inférieure de la figure 1 et plus en détail à la figure 2, le support fixe 30 est réalisé sous la forme d'un boîtier comportant une partie supérieure 54 et une partie inférieure 56 en forme de bol qui sont prévues pour être fixées entre elles par des oreilles de fixation 58 et 60. La partie supérieure 54 est constituée pour l'essentiel par une plaque 62 qui se prolonge à sa partie supérieure par une jupe 64 servant au centrage d'un fût cylindrique 66 constituant le palier de guidage en rotation de l'arbre d'entraînement 26 autour de son axe de rotation Y-Y. Conformément aux enseignements de l'invention, L'arbre d'entraînement 26 qui comporte une extrémité supérieure cannelée 34 est un arbre cylindrique creux comportant un alésage interne coaxial 68. A son extrémité inférieure 69 qui s'étend axialement audessous de la partie en forme de plaque 62 de la partie supérieure 54 du boîtier formant support fixe 30, L'arbre d'entraînement 26 est lié en rotation à un organe d'entrée de mouvement 70 qui est ici une manivelle en forme de plaque appartenant à un mécanisme de transmission de mouvement (non représenté en détails) qui est traversé en son centre par la partie inférieure 69 de l'arbre d'entraînement 26 auquel elle est liée en rotation. La manivelle d'entrée de mouvement 70 et l'arbre d'entraînement 26 sont donc ainsi liés en rotation et tournent simultanément autour de l'axe Y-Y par rapport au boîtier fixe 30. A l'intérieur du boîtier 30, au voisinage de l'arbre d'entraînement 26, la manivelle 70 porte un pivot 72 qui s'étend axialement vers le bas, c'est-à-dire en dessous de la face inférieure 74 de la manivelle 70 à l'intérieur du boîtier. Sur le pivot 72 est monté fou à rotation un pignon denté formant satellite 76 qui est retenu axialement sur le pivot 72. Le pignon 76 est prévu pour coopérer avec un secteur de couronne dentée 78 qui, dans l'exemple illustré sur les figures, s'étend sensiblement sur un demi-tour et qui est fixé dans la partie inférieure 56 du boîtier 30, dans un logement 81 de cette derniére, dans lequel le secteur 78 est positionné de maniére précise et immobilisé en position. Le pignon satellite 76 est conçu et dimensionné pour coopérer simultanément avec les dents 80 du secteur 78 et avec les dents 82 d'un pignon intérieur 84 qui est concentrique à l'axe Y-Y. Le pignon 84 se prolonge à sa partie supérieure par une tige coaxiale de transmission de mouvement 86 qui est reçue en coulissement axial dans l'alésage interne 68 de l'arbre d'entraînement 26. La face inférieure 88 du pignon 84 comporte un logement 90 pour une bille 91 qui est prévue pour rouler sur un chemin ou piste 92 d'une came annulaire 94 qui est agencée et fixée en position dans le fond 96 de la partie inférieure 56 du boîtier 30. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, le logement 90 est formé dans une excroissance radiale du pignon 84. Dans ce premier mode de réalisation, le pignon intérieur 84 est en appui axial, avec interposition de la bille 91, sur le profil de came 92. La tige coaxiale 86 est liée en rotation et axialement au pignon intérieur 84 et constitue un premier tronçon inférieur d'une tige de commande en deux parties dont le tronçon supérieur 100 est monté en coulissement et à rotation dans l'alésage interne 68 de l'arbre d'entraînement 26 et dont l'extrémité supérieure libre 102 coopère avec l'extrémité 52 du basculeur 48. Le ressort 38 sollicitant en permanence le basculeur 48 dans ie sens horaire autour de l'axe Z-Z de manière à garantir que son extrémité 52 est toujours en contact avec l'extrémité supérieure 102 de la tige 100 qui est elle-même en appui par son extrémité inférieure 104 contre l'extrémité supérieure 98 du tronçon inférieur 86 de la tige coaxiale de commande. On comprend donc que toute variation globale de hauteur du tronçon inférieur 86, du fait de la coopération de la bille 91 avec le chemin de came 92, se traduit par une variation de la position angulaire du basculeur 48 et donc par une variation de la position de la droite support D par rapport à l'axe X-X afin de faire varier la valeur du couple d'essuyage. Du fait de l'agencement conformément aux enseignements de l'invention d'un mécanisme de démultiplication constitué par le pignon satellite 76, le secteur denté 78 et le pignon intérieur 84, il existe une démultiplication de mouvement entre l'angle de rotation de l'arbre d'entraînement 26 et de la manivelle 70 et la rotation du pignon intérieur 84 autour de l'axe Y-Y. II est par exemple possible de prévoir que pour l'angle A de débattement de la manivelle 70 correspondant à l'angle de balayage, le dispositif de démultiplication génère un angle de rotation du pignon intérieur 84 par rapport à la came 94 correspondant à un parcours de la bille 91 sur le profil de came 92 dans une zone où ce dernier a une hauteur constante, c'est-à-dire aboutissant à une valeur constante de l'effort d'essuyage. Lorsque l'essuie-glace est mis en position de parcage, c'està-dire lorsque, dans un sens, I'angle B de rotation de l'arbre d'entraînement 26 par rapport au support fixe s'étend au-delà de l'angle normal de balayage A, le mécanisme de démultiplication aboutit à une rotation supplémentaire du pignon intérieur 84 par rapport au profil de came 92 sur lequel il coopère alors avec une zone de hauteur réduite 93 provoquant une descente, en considérant les figures, de la tige en deux tronçons 86, 100 et donc un basculement correspondant dans le sens horaire du basculeur 48 pour aboutir à une réduction de la valeur du couple nominal d'essuyage du fait du rapprochement de la droite D par rapport à l'axe X-X. La réduction du couple d'essuyage en position de parcage est donc ainsi obtenue conformément aux enseignements de l'invention. L'agencement selon l'invention dans lequel les moyens de démultiplication sont à la partie inférieure du mécanisme d'entraînement en rotation permet d'agencer de manière simple des étanchéités pour éviter toute pénétration d'humidité dans le palier de guidage en rotation de l'arbre d'entraînement 26. A cet effet, et bien que la manivelle 70 s'étend radialement hors du boîtier formant palier fixe 30 à travers une fente latérale 110, il est possible de monter deux coupelles annulaires d'étanchéité 112 et 114 de part et d'autre qui coopèrent avec les faces opposées de la manivelle 70. On décrira maintenant le second mode de réalisation représenté schématiquement à la figure 5 dans laquelle les composants identiques ou similaires à ceux décrits précédemment sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Dans ce mode de réalisation, le mécanisme de démultiplication comportant le pignon satellite 76, le secteur de couronne dentée 78, 80 et le pignon intérieur 84 est identique, et le pignon intérieur 84 est porté à l'extrémité inférieure d'une tige coaxiale de commande en une seule pièce 86-100 qui est elle-même en butée axiale verticale sur l'extrémité supérieure du tronçon cannelé 24. La came 94 avec son profil de came 92 est ici formée à l'extrémité supérieure 102 de la tige coaxiale 86-100 et l'extrémité libre 52 du basculeur 48 coopère directement avec le profil de came 92. Comme dans le cas du mode de réalisation précédent, la rotation du pignon inférieur 94 provoque la rotation de la came 92, 94 et donc une variation de la valeur du couple d'essuyage. Dans la réalisation schématique de la came 94 illustrée sur la figure 5, on voit qu'il est possible de faire varier la valeur du couple d'essuyage sur la totalité de l'angle de balayage et de l'angle de parcage, contrairement au premier mode de réalisation dans lequel on ne fait varier la valeur du couple d'essuyage qu'en position de parcage. REVENDICATIONS 1. 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) portée par un arbre d'entraînement (26) monté à rotation dans un palier (66) d'un support fixe (30) et entraîné en rotation par un organe d'entrée de mouvement (70), et au moins un ressort (38) agencé entre la tête d'entraînement (20) et le bras d'essuie-glace (12) qui applique au bras d'essuie-glace une force dont la droite support (D) n'est pas concourante avec l'axe d'articulation (X-X) de manière à appliquer au bras (12) un couple d'essuyage, des moyens (48) pour faire varier la valeur du couple d'essuyage comportant un organe mécanique de transmission (48) qui est porté par la tête d'entraînement (20), qui est mobile par rapport à cette dernière et dont les déplacements provoquent une modification de la position relative du ressort (38) par rapport à l'axe d'articulation (Y-Y), et comportant un actionneur de l'organe mécanique de transmission qui comporte une came (94) réalisée sous la forme d'une piste centrée autour de l'axe de rotation (Y-Y) de l'arbre d'entraînement avec laquelle coopère une première extrémité (52) de l'organe mécanique de transmission (48) par l'intermédiaire d'un élément suiveur de came, caractérisé en ce que la came (94) ou l'élément suiveur de came (84, 86, 100) est entraîné en rotation par rapport au support fixe (30) par l'arbre d'entraînement (26) par interposition d'un mécanisme de démultiplication (76, 78, 84). 2. Essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de démultiplication comporte un pignon satellite excentré (76) entraîné par l'organe d'entrée de mouvement (70) qui coopère simultanément avec une couronne fixe périphérique dentée (78, 80) portée par le support fixe (30) et avec un pignon intérieur (84) lié en rotation à la came (94) ou à l'élément suiveur de came (84, 86, 100). 3. Essuie-glace selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support fixe est un boîtier (30) en deux parties (54, 56) dont la partie supérieure constitue le palier (66) de guidage en rotation de l'arbre d'entraînement (26) et dont la partie inférieure (56) reçoit le mécanisme de démultiplication. 4. Essuie-glace selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe d'entrée de mouvement est une manivelle (70) liée en rotation à l'arbre d'entraînement qui fait saillie radialement à travers une fente (110) formée dans la paroi latérale du boîtier (30). 5. Essuie-glace selon la revendication 4, caractérisé en ce que deux coupelles d'étanchéité (112,114) coopèrent avec les faces de la manivelle (70). 6. Essuie-glace selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte une tige coaxiale (86, 100) qui traverse axialement l'arbre d'entraînement (26), dont l'extrémité inférieure est liée en rotation au pignon intérieur (84) du mécanisme de démultiplication et dont l'extrémité supérieure (102) coopère avec ladite première extrémité (52) de l'organe de transmission (48). 7. Essuie-glace selon la revendication 6 prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que la came (94) est fixée dans la partie inférieure (56) du boîtier, en ce que la tige coaxiale (86, 100) est montée coulissante axialement par rapport à l'arbre d'entraînement (26), et en ce que la face inférieure (88) du pignon intérieur (84) du mécanisme de démultiplication coopère avec la came (92, 94). 8. Essuie-glace selon la revendication 7, caractérisé en ce que la face inférieure (88) du pignon intérieur coopère avec la came (92, 94) avec interposition d'un élément de roulement (91). 9. Essuie-glace selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la tige coaxiale (86, 100) est réalisée en deux parties adjacentes. 10. Essuie-glace selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité supérieure de la tige coaxiale (86-100) porte la came (92, 94) avec laquelle coopère ladite première extrémité (52) de l'organe de transmission (48). 11. Essuie-glace selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe mécanique de transmission fait varier la distance entre la droite support (D) de la force et l'axe d'articulation (X-X) du bras d'essuie-glace. 12. Essuie-glace selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe mécanique de transmission est un basculeur (48) monté pivotant sur la tête d'entraînement (20) autour d'un axe de basculement (Z-Z) parallèle à l'axe d'articulation (X-X) du bras d'essuie-glace (12).