Brevet FR2780365A1 — publié le 19991231

L'invention concerne un système d'essuyage pour véhicule automobile comportant un palier standardisé à portée sphérique. L'invention se rapporte plus particulièrement à un système d'essuyage pour un véhicule automobile, du type dans lequel un essuie- glace est entraîné en rotation alternée par un arbre d'entraînement qui est guidé en rotation dans un palier, et du type dans lequel le système comporte un élément structurel qui est solidaire du palier. Dans de nombreux systèmes d'essuyage, I'arbre d'entraînement de l'essuieglace est entraîné par un système à bielle et à manivelles, lui-même entraîné par un groupe motoréducteur. Le système d'essuyage est implanté à l'intérieur du véhicule, généralement dans le compartiment moteur. Lorsque le système d'essuyage comporte deux essuie-glace, il comporte généralement une traverse qui relie les deux paliers correspondant à chacun des essuie-glace et qui sert de support au groupe motoréducteur, lequel entraîne par le biais de deux systèmes à bielle et à manivelles chacun des deux arbres d'entraînement. Par ailleurs, la fixation du système d'essuyage sur la caisse du véhicule est généralement réalisée grâce à des pattes de fixation qui sont solidaires des paliers et qui sont par exemple vissées sur la caisse du véhicule. L'ensemble de ces composants est donc commun à la plupart des systèmes d'essuyage qui équipent les véhicules automobiles. Cependant, la diversité de formes des véhicules et les différentes contraintes d'encombrement et de montage du système dans le compartiment du véhicule font qu'il est bien souvent nécessaire de concevoir, pour chaque modèle de voiture, des pièces spécifiques en fonction notamment de la distance séparant les axes des arbres d'entraînement et en fonction des différentes orientations de ces axes par rapport à la caisse du véhicule, par rapport aux pattes de fixation et par rapport à la traverse et au groupe motoréducteur. Bien entendu, cette diversité entraîne des surcoûts très importants tant au niveau de la conception, de la fabrication que du stockage de ces différents éléments. L'invention a donc pour objet de proposer une nouvelle conception d'un système d'essuyage pour véhicule automobile qui permette d'utiliser un nombre important de composants standardisés quel que soit le modèle de véhicule auquel le système est destiné. Dans ce but, I'invention propose un système d'essuyage du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le palier comporte un corps principal qui porte une surface de portée sphérique, en ce que l'élément structurel comporte une surface de portée complémentaire qui est en contact avec la surface de portée sphérique du palier, et en ce que les surfaces de portée complémentaires sont assemblées l'une à l'autre. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les surfaces de portée complémentaires sont assemblées l'une à l'autre par collage; - les surfaces de portée complémentaires sont assemblées l'une à l'autre par soudage; - la surface de portée sphérique du palier est convexe, et I'élément structurel comporte une surface de portée sphérique complémentaire concave; - l'élément structurel comporte un élément tubulaire, et la surface de portée sphérique concave de l'élément structurel est formée par une face interne d'une extrémité évasée de l'élément tubulaire; - I'élément structurel comporte un élément de plaque qui est percé d'un orifice circulaire dont le bord est rabattu selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de l'élément de plaque de manière à former une collerette sphérique dont une face interne forme la portée sphérique concave; - le corps principal du palier comporte un alésage interne dans lequel l'arbre d'entraînement est monté à rotation autour de son axe, la portée sphérique convexe du palier est formée sur un tronçon central du corps principal qui est prolongé axialement de chaque côté par deux tronçons tubulaires d'extrémité qui sont coaxiaux à l'alésage, et le diamètre de la portée sphérique convexe est supérieur au diamètre des tronçons tubulaires; - la portée sphérique convexe et les deux tronçons tubulaires d'extrémité sont réalisés en une seule pièce; un tronçon tubulaire d'extrémité est relié à la portée sphérique convexe par une portion de jonction rétrécie dont le diamètre est inférieur au diamètre du tronçon tubulaire; - un tronçon tubulaire d'extrémité est relié à la portée sphérique convexe par une surface annulaire sensiblement perpendiculaire à l'axe du tronçon tubulaire; - le centre de la portée sphérique du palier est situé sur l'axe du palier; - le centre de la portée sphérique du palier est décalé radialement par rapport à l'axe du palier; - le décalage radial du centre de la portée sphérique du palier par rapport à l'axe des tronçons tubulaires d'extrémité est inférieur au rayon des tronçons tubulaires d'extrémité; - I'élément structurel est une patte de fixation du système d'essuyage sur la caisse du véhicule; I'élément structurel est une traverse de support d'un motoréducteur d'entraînement du système d'essuyage; - le système comporte deux paliers qui sont agencés aux deux extrémités de la traverse et qui comportent chacun une surface de portée sphérique, et la traverse comporte, a chacune de ses deux extrémités, une portée complémentaire pour assurer sa fixation au palier correspondant. 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 en perspective illustrant un système d'essuyage conforme aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en section axiale illustrant plus particulièrement un palier du système d'essuyage selon l'invention; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 illustrant une variante de réalisation de l'invention; les figures 4 et 5 sont des vues, respectivement en coupe axiale et en vue de dessus, illustrant un deuxième mode de réalisation de l'assemblage d'un élément structurel du système sur un palier comportant une portée sphérique; - la figure 6 est une vue en coupe axiale partielle d'une variante de réalisation d'un palier selon l'invention; et - la figure 7 est une vue en extérieur d'un autre mode de réalisation d'un palier selon l'invention comportant une portée sphérique décalée radialement par rapport à l'axe du palier. On a illustré sur la figure 1 un système d'essuyage 10 conforme aux enseignements de l'invention. Le système d'essuyage 10 comporte notamment deux arbres d'entraînement 12 qui sont montés chacun à rotation, autour de leurs axes respectifs A1, dans un palier 14, et ils sont destinés à entraîner un essuie-glace dans un mouvement d'essuyage rotatif alternatif autour de l'axe A1 correspondant pour essuyer une vitre (non représentée) du véhicule. Chacun des paliers 14, qui sont agencés à l'intérieur du véhicule, par exemple dans un compartiment moteur, comporte une patte de fixation 16 qui permet la fixation du palier 14 sur la caisse du véhicule. Les deux paliers 14 sont reliés entre eux par une traverse 18 qui, dans l'exemple illustré sur les figures, est de forme cylindrique tubulaire. La traverse 18, qui est fixée sur chacun des paliers 14 par ses extrémités 20, forme un support pour un groupe motoréducteur 22 dont un arbre de sortie, mobile en rotation autour d'un axe A2, entraîne chacun des arbres d'entraînement 12 dans un mouvement rotatif alterné par l'intermédiaire d'un dispositif à maneton 24, à bielles 26 et à manivelles 28. Comme on peut le voir plus particulièrement sur les figures 2 ou 3, les manivelles 28 sont solidaires de l'extrémité inférieure 30 des arbres d'entraînement 12 dont l'extrémité supérieure 32 permet la fixation de l'essuie-glace correspondant. Conformément aux enseignements de l'invention, on peut voir notamment sur les figures 2 et 3 que le palier 14 porte une surface de portée sphérique 34, en l'occurrence convexe, et que les pattes de fixation 16 et les extrémités 20 de la traverse 18 comportent chacune une surface sphérique complémentaire 36, 38, en l'occurrence concave, de manière à permettre de choisir l'orientation angulaire du palier 14 par rapport à ces deux éléments structurels 16, 18. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, on peut voir que le palier 14 comporte un corps principal 40 qui présente deux tronçons d'extrémité 42 tubulaires coaxiaux, d'axe A1, les deux tronçons tubulaires 42 étant réunis par un tronçon sphérique central 44. Comme on peut le voir, le centre C de la sphère formée par le tronçon central 44 est situé sur l'axe A1 des deux tronçons d'extrémité 42 et le diamètre de cette sphère est supérieur au diamètre des tronçons tubulaires 42. Les deux tronçons tubulaires 42 sont cylindriques de révolution et ils reçoivent chacun une bague de guidage en rotation 46 à l'intérieur de laquelle l'arbre 12 est monté tournant. Bien entendu, le tronçon central 44 du corps principal 40 du palier 14 est creux pour permettre le passage de l'arbre d'entraînement 12. Comme on peut le voir sur la figure 2, la surface de portée sphérique 34 ne décrit pas l'intégralité d'une sphère, mais uniquement un anneau sphérique tronqué symétriquement au niveau des tronçons tubulaires 42. La patte de fixation 16 qui est illustrée sur les figures 2 et 3 est réalisée par exemple en tôle emboutie et sa surface de portée sphérique concave est de taille réduite par rapport à celle du palier 14. Bien entendu, le rayon de courbure de cette surface de portée sphérique est égal à celui de la portée sphérique 34 du palier 14. De la sorte, il est possible de positionner l'un par rapport à l'autre le palier 14 et la patte de fixation 16 de différentes manières tout en maintenant les deux surfaces de portée complémentaire 34 parfaitement en appui l'une contre l'autre. Pour assurer la fixation de la patte 16 sur le palier 14, il est prévu de souder ou de coller ensemble les deux surfaces complémentaires 34, 36. On peut également prévoir une fixation par encliquetage. Dans le cas du collage, la colle sera bien entendu déposée entre les deux surfaces 34, 36. Dans le cas du soudage, on pourra procéder par exemple par un soudage par points, ou procéder à un soudage par fusion de matière à la périphérie de la surface de portée concave 34 de la patte de fixation 16. De la même manière, on peut voir que la traverse 18 présente une extrémité 20 qui est évasée, par exemple par simple déformation plastique, de manière à présenter une forme d'anneau sphérique 38 destiné à venir en appui contre la surface de portée sphérique 34 du palier 14. L'assemblage des deux surfaces complémentaires 34, 38 peut se faire, comme vu précédemment, par soudage, par collage ou par encliquetage. Le corps principal 40 du palier 14 est avantageusement réalisé en une seule pièce, par exemple par déformation plastique d'un tube cylindrique de révolution en matériau métallique, mais on peut aussi prévoir de le réaliser en plusieurs parties. Dans la variante de réalisation de la figure 3, on peut voir que le tronçon central 44 est raccordé à chacun des deux tronçons tubulaires d'extrémité 42 par une surface annulaire plane 43 sensiblement perpendiculaire à l'axe A1. Cela permet notamment d'utiliser une surface sphérique présentant un diamètre relativement important par rapport à celui des tronçons tubulaires 42, tout en limitant l'encombrement du tronçon central 44 selon la direction de l'axe A1. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, on a illustré une variante de réalisation de la surface de portée sphérique concave de l'un des éléments structurels, qui peut être soit la patte de fixation 16, soit la traverse 18. Dans ce cas, l'élément structurel présente un tronçon en forme d'élément de plaque 48. Il peut par exemple s'agir d'un tronçon d'extrémité de la traverse 18, I'élément de plaque étant alors, comme cela est représenté, réalisé sous la forme d'un aplatissement du tube cylindrique. L'élément de plaque 48 est percé d'un orifice dont le bord est rabattu selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de l'élément de plaque 48 de manière à former une collerette 50. La collerette 50 est plus précisément conformée selon un anneau sphérique de telle sorte qu'elle présente ainsi une surface concave interne 52 complémentaire de la surface de portée sphérique 34 du palier 14. Dans l'exemple de réalisation de la figure 6, les deux tronçons tubulaires d'extrémité 42 du corps principal 40 du palier 14 sont chacun reliés au tronçon central sphérique 44 par une portion rétrécie 56 dont le diamètre est inférieur au diamètre du tronçon 42 correspondant. Par cette disposition, on peut ainsi augmenter la superficie de la surface de portée sphérique 34 du corps principal 40, sans augmenter le diamètre du tronçon central sphérique 44, au bénéfice de l'encombrement total du palier 14, et sans réduire le diamètre des tronçons tubulaires cylindriques 42 qui déterminent le diamètre maximal de l'arbre d'entraînement 12 susceptible d'être reçu à l'intérieur du palier 14. Avantageusement, les portions rétrécies 56 du corps principal 40 forment des butées axiales pour les bagues de guidage 46 qui assurent le guidage en rotation de l'arbre 12. Dans chacun des exemples de réalisation illustrés aux figures 1 à 6, le centre C de la surface de portée sphérique 34 du corps de palier 40 est centré sur l'axe A1 du palier 14. Au contraire, dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 7, on peut voir que le centre C de la surface de portée sphérique 34 du corps principal 40 est décalé radialement d'une distance "d" par rapport à l'axe A1 des deux tronçons tubulaires d'extrémité 42. Dans l'exemple illustré, ce décalage "d" est inférieur au rayon des tronçons tubulaires 42. Le décalage radial permet, par sa dissymétrie, d'augmenter, sur un des côtés du corps principal 40 du palier 14, la superficie de la surface de portée sphérique 34. On dispose ainsi dans cette partie de la surface de portée 34 du palier 14 d'une plus grande latitude quant à la position relative du palier 14 et d'un élément structurel qui y est fixé, ceci sans augmenter le diamètre du tronçon central 44 du corps principal 40, et donc sans augmenter son encombrement. Du fait de la dissymétrie du corps de palier, ce dernier sera avantageusement pourvu d'un repère d'indexation, par exemple sous la forme d'une encoche 58 formée dans l'un des tronçons tubulaires d'extrémité 42. Dans tous les cas qui viennent d'être décrits, I'assemblage du système d'essuyage se fait donc tout d'abord en positionnant les différents éléments de structure du système par rapport au palier considéré, en amenant les surfaces sphériques de portée5 complémentaire en appui l'une contre l'autre, puis en assurant l'assemblage de ces surfaces complémentaires, par exemple par collage ou par soudage. REVENDICATIONS 1. Système d'essuyage pour un véhicule automobile, du type dans lequel un essuie-glace est entraîné en rotation alternée par un arbre d'entraînement (12) qui est guidé en rotation dans un palier (14), et du type dans lequel le système (10) comporte un élément structurel (16, 18) qui est solidaire du palier (14), caractérisé en ce que le palier (14) comporte un corps principal (40) qui porte une surface de portée sphérique (34), en ce que l'élément structurel (16,18) comporte une surface de portée complémentaire (36, 38) qui est en contact avec la surface de portée sphérique (34) du palier (14), et en ce que les surfaces de portée complémentaires (34, 36, 38) sont assemblées l'une à l'autre. 2. Système d'essuyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de portée complémentaires (34, 36, 38) sont assemblées l'une à l'autre par collage. 3. Système d'essuyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces de portée complémentaires (34, 36, 38) sont assemblées l'une à l'autre par soudage. 4. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de portée sphérique (34) du palier (14) est convexe, et en ce que l'élément structurel (16, 18) comporte une surface de portée sphérique complémentaire concave (36, 38). 5. Système d'essuyage selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément structurel (18) comporte un élément tubulaire (20), et en ce que la surface de portée sphérique concave (38) de l'élément structurel est formée par une face interne d'une extrémité évasée de l'élément tubulaire (20). 6. Système d'essuyage selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'élément structurel (16, 18) comporte un élément de plaque (48) qui est percé d'un orifice circulaire dont le bord est rabattu selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de l'élément de plaque (48) de manière à former une collerette sphérique (50) dont une face interne (52) forme la portée sphérique concave. 7. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le corps principal (40) du palier (14) comporte un alésage interne dans lequel l'arbre d'entraînement (12) est monté à rotation autour de son axe (A1), en ce que la portée sphérique convexe (34) du palier (14) est formée sur un tronçon central (44) du corps principal (40) qui est prolongé axialement de chaque côté par deux tronçons tubulaires d'extrémité (42) qui sont coaxiaux à l'alésage, et en ce que le diamètre de la portée sphérique convexe (34) est supérieur au diamètre des tronçons tubulaires (42). 8. Système d'essuyage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la portée sphérique convexe (44) et les deux tronçons tubulaires d'extrémité (42) sont réalisés en une seule pièce. 9. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'un tronçon tubulaire d'extrémité (42) est relié à la portée sphérique convexe (44) par une portion de jonction rétrécie (56) dont le diamètre est inférieur au diamètre du tronçon tubulaire (42). 10. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'un tronçon tubulaire d'extrémité (42) est relié à la portée sphérique convexe (44) par une surface annulaire (43) sensiblement perpendiculaire à l'axe (A1) du tronçon tubulaire (42). 1il. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le centre (C) de la portée sphérique (34) du palier (14) est situé sur l'axe du palier (14). 12. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le centre (C) de la portée sphérique (34) du palier (14) est décalé radialement par rapport à l'axe (A1) du palier (14). 13. Système d'essuyage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le décalage radial (d) du centre (C) de la portée sphérique (34) du palier (14) par rapport à l'axe (A1) des tronçons tubulaires d'extrémité (42) est inférieur au rayon des tronçons tubulaires d'extrémité (42). 14. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément structurel est une patte de fixation (16) du système d'essuyage (10) sur la caisse du véhicule. 15. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que l'élément structurel est une traverse (18) de support d'un motoréducteur (22) d'entraînement du système d'essuyage (10). 16. Système d'essuyage selon la revendication 15, caractérisé en ce que le système comporte deux paliers (14) qui sont agencés aux deux extrémités (20) de la traverse (18) et qui comportent chacun une surface de portée sphérique (34), et en ce que la traverse comporte, à chacune5 de ses deux extrémités (20), une portée complémentaire (38) pour assurer sa fixation au palier (14) correspondant.