Brevet FR2746746A1 — 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 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-2 640 211, 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 l'ouverture, 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 lié 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 à contour circulaire par laquelle il est prémonté et retenu de manière imperdable dans la tête, sensiblement dans l'axe de l'ouverture. L'objectif mentionné plus haut est atteint, conformément à l'invention, grâce au fait qu'au moins ladite tête est munie d'organes de centrage et de guidage de l'embase, qui autorisent le déplacement de l'écrou en translation axiale suivant ledit axe, tandis que la paroi du carter empêche l'échappement de l'écrou lorsque le carter est rabattu sur la tête. En vue du vissage, il suffit d'écarter le carter de la tête pour accéder à l'écrou. 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: - lesdits organes de centrage et de guidage consistent en des colonnes solidaires de la tête et parallèles audit axe, qui définissent une cheminée ouverte en direction de la paroi du carter; - lesdites colonnes possèdent des faces de guidage concaves, de contour complémentaire de celui de I'embase l'embase; - il est prévu une paire de colonnes diamétralement opposées par rapport audit axe; - la tête est en matière plastique, et lesdites colonnes forment parties intégrantes, venant de moulage, avec cette tête; - la paroi du carter est munie d'éléments de centrage et de guidage auxiliaires, qui viennent s'associer auxdits organes lorsque le carter est rabattu sur la tête; - lesdits éléments sont des colonnes, similaires auxdites colonnes, et viennent se placer dans le prolongement de ces dernières lorsque le carter est rabattu sur la tête. 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 en coupe de la figure 1, le plan de coupe étant référencé II-II sur cette figure; - 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, carter écarté de la tête; - la figure 4 est une vue éclatée en perspective représentant l'écrou avant sa mise en place sur la tête; - la figure 5 est une vue schématique, coupée par un plan longitudinal passant par l'axe de l'ouverture, destinée à illustrer la manière dont l'écrou est emprisonné sur la tête lorsqu'on rabat le carter sur cette dernière. 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 cc 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. II 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'axe du trou 400 est référencé XX'. 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. Cet écrou 5 est un écrou hexagonal classique, solidaire d'une embase 50 qui a la forme générale d'une rondelle circulaire (disque) dont le diamètre est un peu plus grand que la plus grande dimension transversale de la partie hexagonale de l'écrou. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, il est prévu sur le dessus du corps 3 une paire de colonnes 30 disposées sur l'axe longitudinal du bras, référencé YY' sur les figures, symétriquement de part et d'autre de l'axe XX'. Ces colonnes 30 sont des barrettes de faible épaisseur s'étendant parallèlement à XX' ; elles possèdent des faces internes - c'est-à-dire dirigées vers XX' - en forme d'arc de cylindre centré sur XX', et de diamètre égal, au jeu d'emboîtement près, à celui de l'embase 50. Ces deux colonnes 30 définissent par conséquent une cheminée de hauteur limitée (ou "demi-cheminée"), coaxiale à l'ouverture 400, dans laquelle il est possible d'insérer par un mouvement de translation dirigé du haut vers le bas, L'embase 50 portant l'écrou, comme symbolisé par la flèche G sur la figure 4. La face inférieure de la paroi supérieure 10 du carter 1 est pourvue d'une paire de colonnes 7 dont le configuration et le positionnement sont similaires à ceux des colonnes 30, de sorte que quand le carter est rabattu sur la tête 3, dans la position des figures 1 et 5, ces éléments 7 viennent se placer dans le prolongement des colonnes 30, l'ensemble définissant une cheminée complète. Sur ces figures 1 et 5, on a représenté en traits interrompus mixtes une partie du carter lorsque celui-ci se trouve en position écartée de la tête 3 ; ces éléments ont alors été affectés de l'indice "prime". Les flèches F et F' correspondent au mouvement de pivotement du carter 1 autour de l'axe 100, respectivement dans le sens de son écartement par rapport à la tête 3 et de son rabattement sur celle-ci, sa paroi en "U" renversé venant alors entourer la tête 3 et le système élastique 15. Le prémontage de l'écrou dans le bras d'essuie-glace se fait, chez l'équipementier, de la manière suivante. Le carter est tout d'abord ouvert (pivotement selon F) afin de dégager le dessus de la tête 3. On insère alors, soit manuellement, soit à l'aide d'un dispositif de pose automatisé, L'embase 50 de l'écrou entre les colonnes de centrage et de guidage 30. On rabat ensuite suivant la flèche F', le carter sur la tête 3, si bien que l'écrou se trouve emprisonné dans la cheminée matérialisée par les éléments 30 et 7, sous la paroi supérieure du carter 10. De préférence, I'emboîtement de l'embase 50 dans cette cheminée se fait avec un certain jeu, référencé j sur la figure 5, si bien qu'il n'y a pas de frottement notable entre l'écrou et les éléments 30 et 7. Cette liberté de déplacement en translation suivant X X' de l'écrou 5, sur une hauteur limitée, est symbolisée par la double flèche K sur la figure 5. Bien entendu, il serait possible de ne pas prévoir de jeu, le débattement en hauteur de l'écrou se faisant alors avec un certain frottement. On comprend par conséquent qu'une fois que le carter est refermé sur la tête 3, l'écrou est prisonnier et il est alors possible de manipuler ensemble le bras et son écrou, afin de les livrer au constructeur. Ils peuvent alors être placés ensemble sur la chaîne de montage, comme illustré sur les figures 1 et 3. Le bras est placé en position sensiblement horizontale sur l'extrémité filetée 21 de l'arbre vertical 2, suivant l'axe XX'. La portion 21 traverse par conséquent l'ouverture 400, laquelle vient s'emmancher sur la partie tronconique 20 de l'arbre 2. Au cours de ce positionnement, cette portion 21, dont la face d'extrémité vient se placer à l'entrée du trou taraudé de l'écrou, repousse ce dernier vers le haut, dans sa cheminée 30, 7. On fait alors pivoter le carter autour de l'axe 100, dans le sens F, ce qui rend accessible la tête de l'écrou 5. Le vissage se fait alors de manière classique, à l'aide de l'outil 6 d'une visseuse automatique, outil présentant une empreinte 60 venant s'adapter sur la tête hexagonale de l'écrou. Le vissage se fait par descente et rotation de l'outil 6. En fin d'opération l'écrou 5 est vissé à fond sur la partie 21, et le bras est parfaitement solidaire de l'arbre 2. L'outil peut alors être retiré et le carter rabattu par pivotement selon F' sur la tête. Dans le mode de réalisation illustré, la hauteur hl des colonnes 30 est la même, ou sensiblement la même que la hauteur h2 des colonnes 7 (voir figure 5). Bien entendu, ces hauteurs ne sont pas nécessairement les mêmes. Dans un mode de réalisation possible, il est possible de ne pas prévoir d'éléments auxiliaires sur le carter. Il suffit que la hauteur des colonnes 30 soit suffisante, d'une part pour empêcher l'échappement de l'écrou vers le haut lorsque le carter est fermé, d'autre part pour continuer à assurer le guidage de l 'écrou lorsqu'il se trouve en position haute, placé sur la portion filetée 21, juste avant le vissage (position des figures 1 et 3). Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, I'axe d'articulation 100 du carter sur la tête 3 est situé de l'autre côté de l'axe XX' par rapport au balai d'essuieglace. 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 situés du même côté de l'axe XX' (comme dans le FR-A-2 640211 déjà cité, par exemple). Dans ce cas, il est possible de prévoir à ce niveau un carter amovible, formant cache, adapté pour être fixé sur la tête après montage. C'est ce carter qui vient emprisonner I 'écrou dans sa cheminée lorsqu'il est placé sur la tête. Il est bien entendu enlevé provisoirement pour le vissage. Dans l'exemple décrit, les colonnes 30 sont situées longitudinalement, c'est-à-dire suivant l'axe YY' du bras. Il va de soi qu'elles pourraient être disposées suivant une orientation différente, par exemple transversalement. Il serait également possible de prévoir plus de deux éléments 30, par exemple trois éléments répartis à 120 autour de l'axe XX', ou quatre éléments disposés à 90". 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) à contour circulaire par laquelle il est prémonté et retenu de manière imperdable dans la tête (3), sensiblement dans l'axe (XX') de ladite ouverture (400), caractérisé par le fait qu'au moins ladite tête (3) est munie d'organes de centrage et de guidage (30) de l'embase (50), qui autorisent le déplacement de l'écrou (5) en translation axiale suivant ledit axe (XX'), tandis que la paroi (10) du carter (1) empêche l'échappement de l'écrou (5) lorsque le carter (1) est rabattu sur la tête (3). 2. Bras d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits organes de centrage et de guidage consistent en des colonnes (30) solidaires de la tête (3) et parallèles audit axe (XX'), et qui définissent une cheminée ouverte en direction de la paroi (10) du caner ( 1). 3. Bras d'essuie-glace selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdites colonnes (30) possèdent des faces de guidage (300) concaves, de contour complémentaire de celui de l'embase (50). 4. Bras d'essuie-glace selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait qu'il est prévu une paire de colonnes (30) diamétralement opposées par rapport audit axe (XX'). 5 . Bras d'essuie-glace selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que la tête (3) est en matière plastique, et que lesdites colonnes (30) forment parties intégrantes, venant de moulage, avec cette tête (3). 6. Bras d'essuie-glace selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la paroi (10) du carter (1) est munie d'éléments de centrage et de guidage auxiliaires (7), qui viennent s'associer auxdits organes (30) lorsque le carter (1) est rabattu sur la tête (3). 7. Bras d'essuie-glace selon la revendication 6, prise en combinaison avec l'une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que lesdits éléments (7) sont des colonnes, similaires auxdites colonnes (30), et qui viennent se placer dans le prolongement de ces dernières lorsque le carter (1) est rabattu sur la tête (3).