Brevet FR2757815A1 — publié le 19980703

L'invention concerne un dispositif de réglage en continu de l'angle d'incidence, sur une vitre d'un véhicule automobile, d'une raclette d'un essuie-vitre. Les vitres d'un véhicule automobile telles que le pare-brise ou la lunette arrière sont généralement équipées d'un essuie-vitre qui comporte un bras monté mobile par rapport à la vitre et entraîné par des moyens moteurs pour son déplacement alternatif par rapport à la vitre. Le bras de l'essuie-vitre comporte un carter creux monté articulé à l'une de ses extrémités sur un entraîneur relié à des moyens moteurs de déplacement alternatif du bras et une tige de support d'au moins une raclette disposée dans la direction longitudinale du bras et dans le prolongement du carter. La raclette comporte un support muni de moyens d'accrochage sur l'extrémité de la tige opposée au carter et une lame souple sensiblement plane d'essuyage de la vitre fixée sur le support. La lame souple, généralement en caoutchouc, est fixée sur le support, de manière à venir en appui sur la vitre par l'intermédiaire de son bord libre longitudinal, avec un angle d'inclinaison par rapport à la vitre voisin de 90". L'angle d'incidence de la raclette sur la vitre qui est défini comme l'angle de la normale à la vitre avec le support rigide de la raclette est alors sensiblement nul. Les vitres de véhicule automobile et en particulier les pare-brises présentent la plupart du temps un galbe qui peut être important et variable suivant la surface de la vitre. Pendant le déplacement du bras d'essuie-vitre par rapport à la vitre, l'angle d'incidence de la raclette est donc amené à varier du fait de la présence de ce galbe. D'autre part, à chaque extrémité de la course du bras d'essuie-glace pendant son déplacement alternatif, au moment du changement de sens de déplacement du bras, la lame souple de la raclette subit un retournement, du fait du changement de direction du déplacement. Du fait des conditions de frottement de la lame souple sur la vitre et du galbe du pare-brise en particulier, le retournement de la lame souple de la raclette peut se produire de manière défectueuse. I1 peut se produire un certain vrillage de la lame souple, ce qui est néfaste pour la qualité de l'essuyage et pour la tenue de la lame souple de la raclette au cours du temps. D'autre part, pendant le déplacement alternatif du bras par rapport à la vitre, la qualité d'essuyage de la vitre ne peut être assurée de manière constante, du fait de la variation de l'angle d'incidence de la raclette dû au galbe. En outre, d'autres facteurs peuvent intervenir pour modifier les conditions de fonctionnement de l'essuie-vitre. Ces facteurs sont par exemple la vitesse du véhicule, la vitesse du vent au contact de la vitre et la quantité d'eau reçue par la vitre, par exemple du fait de la pluie. On propose dans une demande de brevet déposée par les sociétés AUTOMOBILES PEUGEOT et AUTOMOBILES CITROEN le 20 décembre 1996 sous le numéro 96-15784, un système de commande du fonctionnement d'un essuie-vitre de véhicule automobile prenant en compte les facteurs pouvant influer sur le fonctionnement de ltessuie-vitre, pour obtenir des conditions de fonctionnement idéales à chaque instant pendant le fonctionnement du véhicule. En particulier, ce système peut comporter des moyens de commande de l'angle d'incidence de la raclette sur la vitre. Un des buts de la présente invention est de fournir des moyens de réglage de l'angle d'incidence d'une raclette d'un essuie-vitre qui soient simples et efficaces et qui puissent être utilisés dans un système de commande de fonctionnement d'essuie-vitre faisant l'objet de la demande de brevet mentionnée ci-dessus. De manière plus générale, le but de l'invention est de proposer un dispositif de réglage en continu de l'angle d'incidence d'une raclette d'un essuie-vitre qui permette d'obtenir une inclinaison idéale de la raclette pendant toutes les phases du déplacement alternatif du bras d'essuie-vitre, pendant le fonctionnement de l'essuie-vitre, en particulier dans le cas d'une vitre présentant un galbe variable suivant sa surface. Dans ce but, l'invention est relative à un dispositif de réglage en continu de l'angle d'incidence, sur une vitre d'un véhicule automobile, d'une raclette d'un essuie-vitre comportant un bras monté mobile par rapport à la vitre et comprenant un entraîneur relié à des moyens moteurs de déplacement alternatif du bras, un carter creux monté articulé sur l'entraîneur et une tige de support de la raclette disposée dans la direction longitudinale du bras et dans le prolongement du carter, la raclette comportant un support muni de moyens d'accrochage à une extrémité de la tige opposée au carter et une lame souple, sensiblement plane, d'essuyage de la vitre fixée sur le support, caractérisé par le fait qu'il comporte - la tige portant la raclette montée mobile en rotation sur le carter autour de l'axe longitudinal du bras, - un moyen moteur d'entraînement en rotation alternative de la tige monté dans le carter, et - un moyen de commande du moyen moteur d'entraînement en rotation de la tige, pendant le déplacement alternatif du bras. Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, un mode de réalisation d'un dispositif de réglage en continu de l'angle d'incidence d'une raclette d'un essuie-vitre de véhicule automobile. La figure 1 est une vue schématique montrant la structure générale d'un essuie-vitre comportant un dispositif de réglage suivant l'invention. La figure 2 est une vue latérale avec coupe partielle d'une partie du bras d'essuie-vitre représenté sur la figure 1. La figure 2A est une vue en coupe suivant A-A de la figure 2. La figure 2B est une vue en coupe suivant B-B de la figure 2. Sur la figure 1, on a représenté de manière schématique un essuie-vitre d'un véhicule automobile désigné de manière générale par le repère 1. L'essuie-vitre 1 comporte en particulier un bras désigné de manière générale par le repère 2, une raclette désignée par le repère 3 et des moyens moteurs d'entraînement du bras suivant un déplacement alternatif par rapport à une vitre de véhicule automobile désignés de manière générale par le repère 4. Le bras d'essuie-vitre 2 comporte un entraîneur 4' relié aux moyens moteurs 4 pour l'entraînement du bras 2, un carter 5 qui est réalisé sous forme creuse et qui présente une section transversale sensiblement en forme d'U ouverte vers le bas (sur la figure 1), c'est-à-dire en direction de la vitre sur laquelle vient s'appliquer la raclette 3 et une tige 6 placée dans la direction longitudinale du bras d'essuie-vitre, dans le prolongement du carter 5. La raclette d'essuie-vitre 3 comporte un support 8 qui peut être en métal ou en matière plastique rigide et une lame 9 de forme sensiblement plane en un matériau souple tel que le caoutchouc fixée sur le support 8 dans la direction longitudinale. Le support 8 et l'extrémité de la tige 6 opposée au carter 5 comportent des moyens de fixation, désignés de manière générale par le repère 7, qui sont destinés à coopérer pour assurer l'accrochage de la raclette 3 à l'extrémité du bras 2 de l'essuie-vitre. Le support 8 de la lame souple 9 de la raclette comporte des moyens de fixation articulés de la raclette présentant la forme d'étriers et assurant une adaptation de la lame souple 9 à la forme de la vitre, dans la direction longitudinale. Le carter 5 comporte une partie d'extrémité, opposée à la tige 6, montée articulée sur l'entraîneur 4' qui est relié aux moyens moteurs 4 permettant d'entraîner le bras 2 de l'essuie-vitre en déplacement alternatif, pendant le fonctionnement de l'essuie-vitre. Les moyens moteurs 4 sont généralement constitués par un moteur électrique et une tringlerie permettant d'entraîner le bras 2 de l'essuie-vitre, suivant un déplacement en rotation alternatif autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à la vitre. Dans le cas des essuie-vitres suivant l'art antérieur, la tige 6 du bras 2 est solidaire du carter 5 entraîné en rotation, de sorte que l'inclinaison de la raclette 3 par rapport à la vitre, c'est-à-dire l'angle d'incidence défini par l'angle de la normale à la vitre avec le support 8 de la raclette, ne peut être réglée pendant le déplacement alternatif de l'essuie-vitre. De ce fait, lorsque la vitre présente un certain galbe, l'angle d'incidence de la raclette avec la vitre est essentiellement variable. Il en résulte en particulier que la qualité de l'essuyage de la vitre par la lame souple 9 ne peut être assurée de manière certaine. Suivant l'invention, la tige 6 du bras 2 de l'essuie-vitre est montée mobile en rotation sur le carter 5 autour de son axe longitudinal et un moyen moteur 10 fixé dans le carter 5 du bras d'essuie-vitre 2 permet d'entraîner en rotation autour de son axe longitudinal la tige 6, par rapport au carter 5, pendant le déplacement alternatif du bras d'essuie-vitre 2, comme représenté par la double flèche 11. Le moyen moteur 10 d'entraînement en rotation de la tige 6 par rapport au carter 5 du bras d'essuie-vitre 2 est relié à un moyen de commande 12 permettant de régler le mouvement de rotation du moteur 10 et, par son intermédiaire, de la tige 6, en fonction de différents paramètres et en particulier en fonction de la position angulaire du bras 2 d'essuie-vitre et du galbe de la vitre. I1 est ainsi possible, par exemple, de régler à une valeur fixe l'angle d'incidence de la raclette 3 par rapport à la vitre pendant le déplacement alternatif du bras d'essuie-vitre 2. Sur la figure 2, on a représenté partiellement en coupe une partie du bras 2 de l'essuie-vitre représenté sur la figure 1, comportant la partie intérieure du carter 5 et une partie initiale de la tige 6 montée mobile en rotation par rapport au carter 5. On a également représenté en traits interrompus la surface de la vitre 13 sur laquelle vient s'appliquer le bord inférieur de la lame souple 9 de la raclette 3 fixée de manière articulée sur la tige 6. Comme il est visible sur la figure 2, le carter 5 comporte une paroi supérieure 5a constituant la branche centrale de la section en forme d'U du carter 5, du côté du carter 5 opposé à la vitre 13. Le carter 5 comporte d'autre part, à son extrémité antérieure, une chape 14 fixée sur la surface intérieure de la paroi 5a du carter et dirigée vers la vitre 13, comme il est visible sur les figures 2 et 2A. La chape 14 est traversée par une ouverture circulaire 15 destinée à recevoir une partie d'extrémité 6a de la tige 6 ayant une section supérieure à la section de la partie courante de la tige sur laquelle est fixée la raclette 3. La partie élargie 6a de la tige 6 est montée à frottement doux à l'intérieur de l'ouverture 15, de sorte que la chape 14 constitue un palier pour le montage rotatif de la tige 6 autour de l'axe longitudinal 16 du bras, sur le carter 5. Sur la surface intérieure de la paroi 5a du carter 5 est également fixée une seconde chape 17 permettant l'accrochage de l'extrémité d'un ressort hélicoïdal 18 de rappel du bras d'essuie-glace 2 en direction de la vitre 13. Le ressort 18 qui est relié, à l'une de ses extrémités, à la chape 17 et, à son autre extrémité à l'entraîneur 4' relié aux moyens moteurs 4 fixés sur la carrosserie du véhicule automobile permet de rappeler le bras 2 en direction de la vitre 13, de manière à régler la force d'appui de la lame souple 9 de la raclette 3 sur la vitre 13, le bras 5 étant monté articulé par sa partie d'extrémité opposée à la tige 6 sur l'entraîneur 4', autour d'un axe parallèle à la vitre 13 (voir figure 1). Le moteur 10 d'entraînement en rotation de la tige 6 est fixé à l'intérieur du carter par l'intermédiaire d'un pion de centrage lOa en saillie par rapport à sa surface externe engagé dans une ouverture traversant la paroi 5a du carter 5 et deux vis de fixation 19 représentées de manière schématique par des traits interrompus sur la figure 2. Le moteur 10 comporte un arbre de sortie 20 placé suivant l'axe longitudinal 16 du bras 2, c'est-à-dire dans une disposition coaxiale par rapport à la tige 6 montée rotative sur le carter 5, par l'intermédiaire de la chape 14. La partie 6a à grand diamètre de la tige 6 comporte une partie d'extrémité 21 présentant un alésage ayant pour axe l'axe 16 qui est ouvert en direction de l'intérieur du carter 5, c'est-à-dire en direction de l'arbre 20 du moteur 10. Comme il est visible sur les figures 2 et 2B, la partie 21 d'extrémité de la tige 6 constitue une couronne ayant une denture intérieure et l'extrémité de 1 'arbre 20 du moteur est réalisée sous forme cannelée de manière à pouvoir s'engager avec un faible jeu à l'intérieur de la couronne dentée 21 à l'intérieur de la partie d'extrémité de la tige 6. De cette manière, l'arbre 20 du moteur 10 et la tige 6 sont montés solidaires en rotation autour de l'axe 16, de sorte que la tige 6 est amenée à tourner autour de l'axe longitudinal 16 du bras 2, de la même manière que l'arbre 20 du moteur 10, comme représenté par les doubles flèches 22 et 22'. L'immobilisation en translation de la tige 6 par rapport au carter 5 et donc par rapport au moteur 10 et à son arbre 20 est assurée dans un sens par un anneau élastique 23 engagé dans une gorge de la partie à grand diamètre 6a de la tige 6 et en appui sur la surface intérieure de la chape 14 et dans l'autre sens par mise en butée de la partie d'extrémité 21 de la tige sur la partie externe à rebord frontal de l'arbre 20. L'immobilisation en translation de la tige 6 par rapport à l'arbre 20 du moteur 10 pourrait être réalisée en utilisant une goupille introduite dans des lumières placées en coïncidence, de la partie d'extrémité 21 de la tige 6 et de la partie d'extrémité de l'arbre 20 comportant des cannelures. Le montage tel que représenté sur les figures 2 et 2B qui assure l'entraînement en rotation de la tige 6 en synchronisme avec l'arbre 20 du moteur 10 peut être mis en oeuvre en particulier lorsqu'on utilise un moteur à rotation lente par exemple du type pas à pas, aucune démultiplication n' étant effectuée par la transmission entre le moteur 10 et la tige 6. On obtient alors un déplacement en rotation extrêmement précis de la tige 6 par commande du moteur 10 qui est un moteur pas à pas. I1 serait possible également d'usiner l'extrémité de l'arbre 20 du moteur 10, sous la forme d'un pignon ou de fixer à l'extrémité de cet arbre 20 un pignon venant en prise avec la denture intérieure de la couronne 21 constituant la partie d'extrémité de la tige 6. En fonction du nombre de dents du pignon, on peut obtenir une certaine démultiplication entre le moteur d'entraînement 10 et la tige 6. On peut alors utiliser un moteur ayant une vitesse de rotation supérieure au cas d'un entraînement à une même vitesse de l'arbre du moteur et de la tige 6. I1 serait également possible d'usiner extérieurement la partie d'extrémité 6a de la tige 6, pour réaliser sur cette partie d'extrémité de la tige 6 une denture externe. Dans ce cas, un pignon usiné ou rapporté sur la partie d'extrémité de l'arbre 20 du moteur venant en prise avec la denture de la partie d'extrémité de la tige 6 pourrait assurer l'entraînement en rotation de la tige 6. L'axe du moteur est alors décalé par rapport à l'axe de rotation 16 de la tige 6 dans la direction transversale du carter 5. En outre, la tige 6 est alors mise en rotation dans le sens inverse de la rotation du moteur 10. Dans tous les cas, il est possible, en utilisant le dispositif de réglage qui vient d'être décrit, de régler en continu l'angle d'incidence de la raclette 3 de l'essuie-vitre 1 avec la vitre 13, pendant le fonctionnement de l'essuie-vitre. I1 est possible de commander le mouvement de rotation de l'arbre 20 du moteur 10 à partir de l'unité de commande 12 en fonction de la position du bras 2 par rapport à la surface de la vitre 13, par exemple en fonction de l'angle de rotation du bras 2 lors d'un balayage rotatif de la vitre et du galbe de la vitre, pour obtenir un angle d'incidence pratiquement constant, quelle que soit la position du bras 2 de l'essuie-vitre 1. Dans ce cas, l'unité de commande 12 du moteur 10 est conçue pour recevoir et exploiter une information instantanée relative à la position, par exemple à la position angulaire, du bras 2. Cette information concernant la position du bras 2 peut etre fournie à l'unité de commande 12 par les moyens 4 de déplacement du bras 2. En outre, l'unité de commande 12 comporte une mémoire dans laquelle a été enregistré préalablement un relevé topographique de la surface de la vitre 13 pouvant fournir, à chaque instant, des informations sur la forme et en particulier sur le galbe de la vitre dans la zone de contact entre la lame souple 9 de la raclette 3 et cette vitre. D'autres informations peuvent être fournies à l'unité de commande 12 par les moyens de déplacement 4 du bras 2, tels que la vitesse instantanée du bras et son sens de déplacement. On peut ainsi régler l'angle d'incidence de la raclette 3 pour obtenir un retournement satisfaisant de la lame souple 9 dans les positions d'arrêt du bras d'essuie-vitre à l'extrémité de sa course. On évite ainsi des risques de vrillage de la raclette et on assure de manière continue des conditions d'essuyage satisfaisantes de la vitre 13. Il est possible également de prendre en compte, pour la commande d'incidence de la raclette 3, par commande de la rotation du moteur 10, d'autres paramètres que des paramètres relatifs à la position et la cinématique du bras pendant son déplacement et à la forme de la vitre. On peut prendre en compte en particulier des paramètres tels que la vitesse du véhicule, la vitesse du vent au contact de la vitre, la présence et la quantité d'eau au contact de la vitre ou encore tout autre paramètre qui peut être utile pour déterminer les conditions de fonctionnement de l'essuie-vitre. Dans ce cas, l'unité de commande 12 peut être constituée par un micro-ordinateur associé à l'essuievitre ou encore par un micro-ordinateur utilisé également pour d'autres fonctions à l'intérieur du véhicule automobile. Différents capteurs (ou autres moyens de mesure et de collecte d'informations) sont reliés au micro-ordinateur pour fournir les informations nécessaires pour la commande du moteur 10, sous forme de signaux. Le dispositif suivant 1 invention permet de réaliser de manière simple un réglage extrêmement précis de l'angle d'incidence de la raclette d'un essuie-vitre de véhicule automobile. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit. La tige du bras d'essuie-vitre montée mobile en rotation sur le carter peut être fixée à l'arbre du moteur d'entraînement en rotation par une liaison mécanique, par exemple par une liaison vissée. Le moteur d'entraînement en rotation de la tige peut être un moteur électrique de type quelconque ou encore un dispositif d'entraînement en rotation de type pneumatique ou hydraulique. La commande du moteur d'entraînement en rotation de la tige peut être réalisée par tout dispositif de commande de type électronique prenant en compte tout facteur ou paramètre influençant ou caractérisant le fonctionnement de l'essuie-vitre. L'invention s'applique aussi bien au cas d'un essuie-vitre comportant une seule raclette qu'au cas d'un essuie-vitre comportant plusieurs raclettes dont le réglage d'angle d'incidence peut être effectué simultanément, à partir de la tige du bras d'essuie-vitre. L'invention s'applique à tout véhicule automobile comportant au moins une vitre telle qu'un pare-brise ou une lunette arrière équipée d'un essuie-vitre. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de réglage en continu de l'angle d'incidence sur une vitre (13) d'un véhicule automobile, d'une raclette (3) d'un essuie-vitre (1) comportant un bras (2) monté mobile par rapport à la vitre (13) et comprenant un entraîneur (4') relié à des moyens moteurs (4) d'entraînement en déplacement alternatif du bras (2), un carter creux (5) monté articulé sur l'entraîneur (4') et une tige de support (6) de la raclette (3) disposée dans la direction longitudinale du bras (2), dans le prolongement du carter (5), la raclette (3) comprenant un support (8) muni de moyens d'accrochage (7) à une extrémité de la tige (6) opposée au carter (5) et une lame souple (9) sensiblement plane d'essuyage de la vitre (13) fixée sur le support (8), caractérisé par le fait qu'il comporte - la tige (6) portant la raclette (3) montée mobile en rotation sur le carter (5), autour de l'axe longitudinal (16) du bras (2), - un moyen moteur (10) d'entraînement en rotation alternative de la tige (6) montée dans le carter (5) et, - un moyen de commande (12) du moyen moteur (10) d'entraînement en rotation de la tige (6), pendant le déplacement alternatif du bras (2). 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la tige (6) est reliée à un arbre de sortie (20) du moyen moteur (10) d'entraînement en rotation, de manière à tourner à la même vitesse que l'arbre (20) du moteur (10). 3.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen moteur (10) est un moteur pas à pas. 4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'arbre (20) du moyen moteur (10) et une partie d'extrémité (21) de la tige (6) sont réalisés et assemblés sous la forme d'un arbre cannelé (20) et d'une couronne dentée intérieurement (21). 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait que la tige (6) est immobilisée en translation par rapport à l'arbre (20) du moyen moteur (10) par l'intermédiaire d'un anneau élastique (23) en appui sur une partie (14) du carter (5). 6.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen moteur (20) comporte un arbre de sortie solidaire à son extrémité d'un pignon engrènant avec une couronne dentée ou un pignon solidaire de l'extrémité de la tige (6). 7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le moyen de commande (12) est relié au moyen d'entraînement (4) du bras d'essuie-vitre (2) pour recueillir des informations sur la position du bras (2) par rapport à la vitre (3) et comporte une mémoire dans laquelle est enregistré un relevé topographique de la vitre (13). 8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le moyen de commande (12) du moyen moteur d'entraînement (10) de la tige (6) est un micro-ordinateur relié au moyen d'entraînement (4) du bras d'essuie-glace (2) pour recevoir des informations sur la position et la cinématique du bras (2) et à des dispositifs de mesure de paramètres influant sur le fonctionnement de l'essuie-vitre et comprenant une mémoire dans laquelle est enregistré un relevé topographique de la vitre (13). 9.- Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé par le fait que les moyens de mesure de paramètres influant sur le fonctionnement de l'essuie-vitre sont des moyens de mesure de la vitesse du véhicule automobile, de la vitesse du vent au contact de la vitre (13) et de la présence et de la quantité d'eau au contact de la vitre (13).