Brevet FR2756345A1 — publié le 19980529

L'invention concerne les motoréducteurs pour véhicule automobile. On connaît d'après le document WO 93/25415 un motoréducteur d'essuie-glace de véhicule automobile comportant un moteur entraînant une roue, une biellette et une manivelle de sortie solidaire d'un arbre de sortie. La biellette présente une extrémité fixée à un point excentré de la roue et une autre extrémité fixée à la manivelle de sortie. Par conséquent, le mouvement rotatif uniforme du moteur est transformé en un mouvement rotatif alternatif de l'arbre de sortie. Ce document enseigne à la figure 1 de prévoir sur la roue plusieurs points de fixation possibles pour la biellette, ces points étant à des distances différentes de l'axe de la roue. Cette modification de l'excentrement entraîne une variation de l'amplitude angulaire du mouvement alternatif de l'arbre de sortie. Néanmoins, avec ce type de motoréducteur, lorsqu'on souhaite obtenir une amplitude angulaire importante, par exemple supérieure à 1500, comme cela est utile pour un essuie-glace arrière, on est contraint de donner de grandes dimensions aux pièces, ce qui rend le motoréducteur très encombrant et difficile à loger sur le véhicule. De plus, la roue présentant plusieurs positions d'excentrement n'offre qu'une plage angulaire limitée pour modifier l'amplitude angulaire. On connaît d'après le document US-2 949 035 un motoréducteur comportant une manivelle d'entrée mobile à rotation autour d'un axe d'entrée, un bras mobile à rotation par rapport à la manivelle d'entrée, une biellette et un balancier chacun mobile à rotation par rapport au bras autour d'un axe respectif, et une manivelle de sortie mobile à rotation par rapport à la biellette, par rapport au balancier et par rapport au carter autour d'un axe de sortie. Ce motoréducteur permet d'éviter certains des problèmes apparaissant avec le motoréducteur du précédent document. Toutefois, un inconvénient majeur est le suivant : lorsqu'on souhaite modifier l'angle de balayage de la manivelle de sortie, on doit modifier la longueur et la forme de la manivelle de sortie, de la biellette et du balancier. Cela oblige à disposer d'un grand nombre de pièces différentes en stock pour pouvoir fournir différents angles. Un but de l'invention est de fournir un motoréducteur d'un autre type que celui du document US-2 949 035, pouvant offrir une amplitude angulaire importante de l'arbre de sortie tout en ayant un encombrement réduit, et permettant de varier l'amplitude angulaire dans une plage très importante, en modifiant un minimum de pièces. En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un motoréducteur pour véhicule automobile, comportant une manivelle d'entrée mobile à rotation autour d'un axe d'entrée, un bras relié à la manivelle d'entrée, une biellette reliée au bras, une manivelle de sortie reliée à la biellette et mobile à rotation autour d'un axe de sortie parallèle à l'axe d'entrée, et un balancier relié au bras, dans lequel le balancier est mobile à rotation autour d'un axe fixe par rapport à l'axe d'entrée. Ainsi, l'amplitude angulaire en sortie du motoréducteur ne dépend plus uniquement des dimensions de la manivelle d'entrée, de la biellette et de la manivelle de sortie. On peut fournir une amplitude angulaire importante tout en donnant à ces pièces des dimensions relativement faibles, de sorte que l'encombrement du motoréducteur est faible. De plus, on peut facilement modifier l'amplitude angulaire dans une large plage, tout en conservant au motoréducteur un degré élevé de standardisation. Pour cela, on peut par exemple se contenter de modifier la longueur de la manivelle de sortie pour varier la distance séparant l'axe de sortie et l'axe de rotation de la manivelle de sortie à la biellette. Avantageusement, l'invention pourra présenter l'une quelconque ou plusieurs des caractéristiques suivantes - le balancier est mobile à rotation autour de l'axe de sortie (ce qui n'implique pas nécessairement que le balancier soit fixé à un arbre de sortie du motoréducteur); - la manivelle de sortie est directement reliée à seulement deux pièces du motoréducteur; et - le bras présente trois axes de rotation avec des pièces du motoréducteur, ces trois axes étant non alignés. Avantageusement, le bras a un axe de rotation par rapport à la biellette équidistant d'un axe de rotation du bras par rapport au balancier et d'un axe de rotation de la biellette par rapport à la manivelle de sortie. Avantageusement, le bras a trois axes de rotation disposés de sorte qu'il existe un point équidistant de deux des trois axes et formant avec ces deux axes un triangle rectangle, et aligné avec deux des trois axes. Avantageusement, le point se trouve à une distance des deux axes égale à une distance séparant l'axe d'entrée et l'axe de rotation du bras par rapport à la roue. Chacune de ces trois caractéristiques contribue à optimiser le fonctionnement du motoréducteur en termes d'accélération de la manivelle de sortie (et donc, par exemple, du balai d'essuie-glace), et de couple exercé par celle-ci. Ayantageusement, le bras a une forme en "T". Ainsi, on réalise une économie de matière et on donne au bras un poids peu important. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non-limitatif. Aux dessins annexés - la figure 1 est une vue en coupe d'un motoréducteur selon l'invention suivant un plan perpendiculaire aux axes de rotation de la biellette; et - les figures 2 et 3 sont des vues simplifiées analogues à la figure 1 montrant deux positions extrêmes de la manivelle d'entrée. Le motoréducteur pour essuie-glace de véhicule automobile comporte un carter fermé 2 et un moteur électrique non représenté. Le moteur comporte un arbre 4 d'axe 6, dont un tronçon s'étend à l'intérieur du carter et présente un filet hélicoïdal de sorte qu'il constitue une vis sans fin. Le motoréducteur comporte une manivelle d'entrée constituée en l'espèce par une roue circulaire 8 mobile en rotation autour d'un axe de roue ou axe d'entrée 10 passant par le centre de la roue et orthogonal à l'axe 6 de l'arbre. La roue 8 présente une denture engrènant avec le filet de l'arbre 4. Le motoréducteur comporte un bras 12 présentant une première, une deuxième et une troisième extrémités 14, 16, 18. Le bras a une forme générale plate en "T", la barre horizontale supérieure du "T" étant définie par les première et deuxième extrémités 14, 16, la tige verticale du "T" étant perpendiculaire à la barre horizontale supérieure et passant par la troisième extrémité 18. La première extrémité 14 du bras 12 est fixée à rotation autour d'un axe de rotation 20 à un point excentré de la roue 8, à savoir distant de l'axe de roue 10. Le bras 12 est donc mobile à rotation par rapport à la roue 8. Le motoréducteur comporte une biellette 22 de forme générale plate rectiligne présentant une première et une deuxième extrémités 24, 26. La première extrémité 24 de la biellette est fixée à rotation autour d'un axe de rotation 28 à la troisième extrémité 18 du bras. La biellette 22 est donc mobile à rotation par rapport au bras 12. La biellette 22 est ainsi reliée à la roue 8 indirectement, par l'intermédiaire du bras 12. L'axe 28 est le point de liaison de la biellette avec la roue. Le motoréducteur comporte une manivelle de sortie 30 de forme générale plate rectiligne présentant une première et une deuxième extrémités 32, 34. La première extrémité 32 de la manivelle de sortie est fixée à rotation autour d'un axe de rotation 36 à la deuxième extrémité 26 de la biellette. La manivelle de sortie 30 est donc mobile à rotation par rapport à la biellette 22. Le motoréducteur comporte un arbre de sortie non représenté, mobile à rotation autour d'un axe de sortie 38 par rapport au carter 2. La deuxième extrémité 34 de la manivelle de sortie est fixée solidairement à l'arbre de sortie, de sorte que la manivelle de sortie 30 est mobile à rotation par rapport au carter 2 autour de l'axe de sortie 38. Le motoréducteur comporte un balancier 40 ayant une forme générale plate rectiligne et présentant une première et une deuxième extrémités 42, 44. La première extrémité 42 du balancier est fixée à rotation autour d'un axe de rotation 46 à la deuxième extrémité 16 du bras. Le balancier 40 est donc mobile à rotation par rapport au bras 12. La deuxième extrémité 44 du balancier 40 est fixée à rotation autour de l'axe de sortie 38 par rapport au carter 2, cette extrémité 44 du balancier étant mobile à rotation autour de cet axe par rapport à la manivelle de sortie 30,, à l'arbre de sortie et au carter 2. Les axes de rotation 10, 20, 28, 46, 36 et 38, à savoir tous les axes précités, à l'exception de l'axe 6 de l'arbre 4, sont parallèles entre eux. Les axes de roue 10 et de sortie 38 sont fixes l'un par rapport à l'autre et par rapport au carter 2. Le bras 12 est dimensionné de sorte que son axe de rotation 28 par rapport à la biellette 22 est équidistant de l'axe de rotation 46 du bras 12 par rapport au balancier 40 et de l'axe de rotation 36 de la biellette 22 par rapport à la manivelle de sortie 30. De plus, en considérant le triangle formé par les points du bras 12 interceptés par les trois axes de rotation 20, 28, 46 du bras, on appelle "P" le point situé sur le côté du triangle défini par les axes 20 et 46 et équidistant des axes 28 et 46. De préférence, la distance séparant le point P des axes 28 et 46 est égale à la distance séparant l'un de l'autre les axes 10 et 20 de la roue 8. De plus, le bras 12 est configuré de sorte que P est le pied de la hauteur du triangle passant par l'axe 28 et situé sur le côté opposé défini par les axes 20 et 46. Par conséquent, "P" forme avec les axes 20 et 28 un triangle rectangle dont il occupe le sommet à angle droit. Il en est de même pour les axes 28 et 46. Plus généralement, l'angle O défini par le segment joignant P et l'axe 28 avec le segment joignant P et l'axe 46 sera voisin de 90 . L'axe de rotation 28 du bras 12 à la biellette 22 constitue un point de liaison de la biellette à la roue 8 ou point de levier. Comme le montrent les figures 2 et 3, qui représentent le mécanisme à deux positions différentes au cours du mouvement, la distance séparant l'axe de rotation 28 et l'axe de roue 10, respectivement désignée d2 et d3 sur les figures, varie au cours du mouvement de la biellette 22. Au cours du fonctionnement, l'arbre 4 du moteur a un mouvement rotatif continu. I1 entraîne la roue 8 en rotation, ce qui met en mouvement le bras 12. Le balancier 40 constitue des moyens de guidage du bras 12. Le balancier 40 a un mouvement de rotation alternatif autour de l'axe de sortie 38. Le bras 12 transmet le mouvement à la biellette 22 qui le transmet elle-même à la manivelle de sortie 30. Celle-ci ayant un mouvement de rotation alternatif autour de l'axe de sortie 38, mouvement qu'elle transmet à l'identique à l'arbre de sortie. En modifiant la longueur de la manivelle de sortie 30, à savoir la distance entre les axes de rotation 36 et 38 de cette manivelle, on modifie l'amplitude angulaire du mouvement alternatif de la manivelle de sortie. Cette simple modification permet de faire varier l'amplitude angulaire dans une plage allant par exemple de 60 à 200 autour de l'axe de sortie 38. Les lignes droites bl, b2 et b3, en traits pointillés sur la figure 1, montrent différentes positions extrêmes d'un bord longitudinal de la manivelle de sortie 30 pour des amplitudes angulaires respectivement d'environ 800, 1300 et 1800, correspondant à des longueurs différentes de la manivelle de sortie 30. Les lignes courbes cl, c2 et c3, en traits pointillés, montrent la trajectoire de l'extrémité 32 de la manivelle de sortie au cours du mouvement au voisinage de cette position extrême. L'amplitude angulaire du mouvement de la manivelle de sortie croît à mesure que décroît la longueur de la manivelle de sortie. La ligne f en traits pointillés montre la trajectoire du balancier 40. La roue 8 pourra comporter un renfort local au voisinage de l'axe de rotation 20 avec le bras 12. Ce motoréducteur offre une large plage pour choisir l'amplitude angulaire de l'arbre de sortie. Cette amplitude pouvant être déterminée par la seule longueur de la manivelle de sortie avec les autres pièces restant inchangées, on obtient un haut degré de standardisation. Ce motoréducteur a un encombrement peu important. L'amplitude angulaire de l'arbre de sortie peut atteindre 1800 ou 2000. REVENDICATIONS 1. Motoréducteur pour véhicule automobile, comportant une manivelle d'entrée (8) mobile à rotation autour d'un axe d'entrée (10), un bras (12) relié à la manivelle d'entrée, une biellette (22) reliée au bras, une manivelle de sortie (30) reliée à la biellette et mobile à rotation autour d'un axe de sortie (38) parallèle à l'axe d'entrée, et un balancier (40) relié au bras, caractérisé en ce que le balancier est mobile à rotation autour d'un axe fixe (38) par rapport à l'axe d'entrée. 2. Motoréducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le balancier (40) est mobile à rotation autour de l'axe de sortie (38). 3. Mororéducteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la manivelle de sortie (30) est directement reliée à seulement deux pièces (22) du motoréducteur. 4. Motoréducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bras (12) présente trois axes de rotation (20, 28, 46) avec des pièces (8, 22, 40) du motoréducteur, ces trois axes étant non alignés. 5. Motoréducteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras (12) a un axe de rotation (28) par rapport à la biellette (22) équidistant d'un axe de rotation (46) du bras (12) par rapport au balancier (40) et d'un axe de rotation (36) de la biellette (22) par rapport à la manivelle de sortie (30). 6. Motoréducteur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le bras (12) a trois axes de rotation (20, 28, 46) disposés de sorte qu'il existe un point (P) équidistant de deux (28, 46) des trois axes et formant avec ces deux axes un triangle rectangle, et aligné avec deux (20, 46) des trois axes. 7. Motoréducteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le point (P) se trouve à une distance des deux axes (28,46) égale à une distance séparant l'axe d'entrée (10) et l'axe de rotation (20) du bras (12) par rapport à la roue (8). 8. Motoréducteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le bras (12) a une forme en "T".