Brevet FR2784338A1 — publié le 20000414

La présente invention concerne un mécanisme d'essuie-glace à balayage linéaire alterné de véhicule automobile. L'invention vise notamment à permettre l'essuyage d'un parebrise ou d'une lunette arrière de véhicule automobile. Selon la conception la plus répandue dans le domaine de la construction automobile, chaque essuie-glace effectue un balayage alterné de la vitre à essuyer dans un mouvement de rotation alternée autour d'un axe sensiblement fixe par rapport à la structure d'encadrement de la vitre. Un tel balayage, qu'il soit effectué au moyen d'un seul essuieglace ou de deux essuie-glaces à balayages parallèles ou antagonistes, laisse des parties relativement importantes de la vitre non essuyées. Afin de remédier à ces inconvénients, il a déjà été proposé des mécanismes complexes visant à déplacer I'axe d'articulation de chaque bras d'essuie-glace afin d'accroître la surface effectivement essuyée. Selon une autre conception, qui est par exemple décrite et représentée dans les documents DE-A-4.234.202 ou FR-A-2.658.460, il a été proposé d'effectuer un balayage linéaire alterné de la à essuyer au moyen d'un mécanisme d'essuie-glace du type comportant un chariot de guidage et d'entraînement qui est monté coulissant par rapport à la caisse du véhicule sur au moins un rail de guidage, ou équivalent, qui s'étend le long de la vitre à essuyer, en général le long du bord inférieur de cette vitre. Le chariot porte une extrémité proximale d'un bras ou d'un balai d'essuie-glace dont l'extrémité distale porte une raclette d'essuyage de la vitre. Selon une autre conception, le mécanisme d'essuie-glace comporte aussi des moyens d'entraînement du chariot comprenant par exemple un organe souple d'entraînement en boucle fermée tendu entre deux poulies et qui est relié au chariot, et un moteur d'entraînement qui transmet un mouvement de défilement à l'organe souple d'entraînement. Grâce à une telle conception, le balai d'essuie-glace porté par le bras d'essuie-glace, ou directement par le chariot, peut effectuer un balayage quasi complet de la vitre à essuyer dont le contour est généralement sensiblement rectangulaire. Selon une autre conception d'un mécanisme d'essuie-gtaceà balayage linéaire alterné décrite et représentée dans le document FR-A2.027.739, celui-ci comporte un chariot de guidage et d'entraînement qui est monté coulissant sur au moins un rail rigide de guidage et qui porte au moins un balai d'essuie-glace, le mécanisme étant du type comportant des moyens d'entraînement du chariot comprenant un moteur électrique qui entraîne en rotation un organe allongé formant vis sans fin qui s'étend le long du rail de guidage et qui traverse un écrou complémentaire porté par le chariot. Dans les exemples de réalisation illustrés dans ce document, la vis sans fin est un arbre rigide comportant une double rainure hélicoïdale dans laquelle est reçu un ergot de l'écrou. Cette conception est complexe, dans la mesure où elle nécessite une réalisation précise des rainures croisées afin d'obtenir l'inversion du sens de balayage en fin de parcours de l'écrou le long de la vis rigide. Son implantation est par ailleurs peu aisée, voire impossible dans de nombreux cas, dans la mesure où la réalisation sous la forme d'un arbre rigide de la vis sans fin d'entraînement empche de conformer l'ensemble du mécanisme, c'est-à-dire notamment son rail de guidage et la vis sans fin en fonction de l'environnement, et plus particulièrement en fonction des formes des pièces de tôlerie et de carrosserie environnantes. Afin de remédier cl ces inconvénients, l'invention propose un mécanisme du type mentionné précédemment, caractérisé en ce que l'organe formant vis sans fin est un organe flexible qui épouse le profil du rail de guidage et dont les deux extrémités opposées sont guidées en rotation dans deux paliers fixés aux extrémités longitudinales opposées du rail de guidage. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : -la vis flexible d'entraînement comporte au moins un filet enroulé en hélice dans un seul sens, et le moteur électrique entraîne la vis flexible en rotation alternée ; -le moteur électrique entraîne en rotation un câble d'entraînement dont l'extrémité est reliée à l'une des extrémités de la vis flexible d'entraînement par un dispositif à engrenages porté par le palier de guidage correspondant ; -le dispositif à engrenages est un dispositif à renvoi d'angle ; -le dispositif à engrenages comporte au moins deux pignons d'axes parallèles montés à rotation dans le palier et fiés en rotation au câble et å la vis sans fin d'entraînement ; -I'un au moins des pignons du dispositif à engrenages est associé à des moyens de détection de la rotation de la vis sans fin ; -I'écrou est réalisé venu de matière par moulage avec le corps du chariot de guidage ; -I'écrou est réalisé en deux moitiés séparées par un plan axial et sollicitées élastiquement en serrage autour du corps fileté de la vis sans fin ; -le rail présente, en section transversale, un profil en ; -le chariot de guidage comporte une partie formant patin de guidage qui coopère avec les ailes longitudinales parallèles du rail de guidage ; -le patin de guidage est reçu en coulissement à l'intérieur ou à l'extérieur du rail de guidage ; -des billes de roulement sont interposées entre le patin de guidage et les faces internes en vis-à-vis des ailes longitudinales du rail de guidage. 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 perspective qui illustre partiellement les principaux composants d'un premier exemple de réalisation d'un mécanisme d'essuie-glace à balayage linéaire réalisé conformément aux enseignements de l'invention ; -la figure 2 est une vue schématique en élévation qui illustre un deuxième exemple de réalisation d'un mécanisme conforme aux enseignements de l'invention ; -la figure 3 est une vue schématique en perspective qui illustre une troisième variante de réalisation des moyens de guidage et d'entraînement du chariot d'un mécanisme conforme aux enseignements de l'invention ; -la figure 4 est une vue, en section partielle selon la ligne 4-4 de la figure 5, qui illustre un détail de réalisation d'un palier de guidage et d'entraînement de la vis sans fin en association avec un autre exemple de conception des moyens de guidage du chariot dans son rail de guidage ; -la figure 5 est une vue latérale du dispositif de la figure 4 en section partielle selon la ligne 5-5 de la figure 4 ; -la figure 6 est une vue en section partielle selon la ligne 6-6 de la figure 7 qui illustre une variante de réalisation de l'écrou coopérant avec la vis sans fin ; -la figure 7 est une vue en section partielle selon la ligne 7-7 de la figure 6 ; et -la figure 8 est une variante de réalisation du palier de guidage et d'entraînement de la vis sans fin comportant un pignon intermédiaire de réduction. Dans la description qui va suivre, les composants identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mmes chiffres de référence pour les différents exemples de réalisation. On a représenté sur la figure 1 un mécanisme 10 constitué pour l'essentiel par un rail de guidage incurvé 12 qui est agencé à proximité d'une vitre à essuyer 14, qui est par exemple une lunette arrière de véhicule automobile, et qui porte à coulissement longitudinal un chariot 16 sur lequel est monté articulé un bras d'essuie-glace 18 qui porte luimme, de manière articulée et connue, un balai d'essuie-glace 20. Plus précisément,) le rail de guidage 12 présente en section transversale la forme d'un U qui définit deux ailes longitudinales parallèles et opposées 24 qui s'étendent ici sensiblement dans un plan horizontal et qui sont reliées entre elles par une plaque verticale 26 correspondant à là branche centrale Les ailes longitudinales 24 constituent les moyens de guidage du chariot 16 qui comportent ici un patin central de guidage 28 réalisé sous la forme d'une plaque rectangulaire qui est reçue en coulissement longitudinal entre les faces internes en vis-à-vis 25 des ailes 24, le corps 30 du chariot 16 étant ici réalisé venu de matière par moulage avec le patin 28 pour délimiter deux rainures 31 dans lesquelles sont reçues en coulissement les ailes 24. Conformément aux enseignements de l'invention, pour l'entraînement en balayage longitudinal linéaire alterné de l'essuie-glace 18,20, il est prévu un moteur électrique 32 qui est commandé en rotation par une unité de commande (non représentée) qui permet d'en inverser le sens de rotation à chaque fin de course de balayage linéaire. L'arbre de sortie du moteur électrique 32 entraîne, par l'intermédiaire d'un câble souple d'entraînement 34, une vis sans fin 36 qui s'étend longitudinalement le long du rail de guidage 12. La vis sans fin 36 est réalisée sous la forme d'un organe flexible qui est ici agencé en dessous de l'aile longitudinale 24, inférieure en considérant la figure 1, et qui traverse la portion inférieure 38 du corps 30 du chariot de guidage 16 qui est conformée en un écrou complémentaire, comme cela décrit par la suite en détail, pour constituer un système à écrou et vis sans fin flexible pour l'entraînement linéaire du chariot 16 lorsque la vis flexible 36 tourne autour de son axe. Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 1, le câble d'entraînement 34 est re) ié à une extrémité de la vis sans fin 36 par un mécanisme à engrenages (non représenté en détail) du type à renvoi d'angle de manière à permettre d'orienter l'arrivée du câble d'entraînement 34 sensiblement perpendiculairement par rapport à la direction longitudinale générale du rail de guidage 12 et de la vis sans fin 36. Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 2, on voit que les deux extrémités longitudinales opposées de la vis sans fin 36 sont associées à deux paliers longitudinaux opposés 40 et 42. Le palier 40 comporte, comme cela sera décrit par la suite, un mécanismeà engrenages pour transmettre le mouvement du câble d'entraînement 34 à la vis sans fin 36, la direction générale du câble d'entraînement 34 à I'approche du palier de transmission 40 étant ici sensiblement parallèle à la direction générale de la vis sans fin 36. Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 3, on voit que l'extrémité inférieure du bras d'essuie-glace 18, ou directement un balai d'essuie-glace, est fixée directement sur le corps 30 du chariot de guidage 16, au moyen d'une vis 44. Le corps 30 est constitué pour l'essentiel par une plaque verticale qui est en appui transversal contre les bords en vis-à-vis des ailes longitudinales 24, ces dernières comportant chacune une joue verticale d'orientation longitudinale 46 qui constitue une nervure de guidage et de retenue du chariot de guidage 16 dont chacune est reçue dans une rainure complémentaire 48 du chariot de guidage 16. La partie 38 du corps 30 du chariot de guidage 16 formant écrou complémentaire de la vis sans fin 36 est ici réalisée venue de matière avec la plaque 40 par moulage et elle est agencée au droit de l'intérieur du rail 12 en U, c'est-à-dire que la vis sans fin 36 s'étend elle-mme globalement à l'intérieur du rail en U. On décrira maintenant l'exemple et les détails de réalisation illustrés aux figures 4 et 5. Sur ces figures, on voit que le palier 40 de guidage et d'entraînement comporte un corps de palier 50 qui reçoit à rotation deux pignons complémentaires 52 et 54 d'axes A1 et A2 parallèles. Plus précisément, le pignon inférieur 52 et le pignon d'entrée de mouvement à l'intérieur duquel est monte serré le corps cylindrique 56 d'une pièce de guidage et d'entraînement 58 dans laquelle est sertie l'extrémité 60 du noyau interne tournant 62 du câble d'entraînement 34 dont la gaine fixe 64 est elle-mme sertie dans un logement 66 du boîtier 50. Une douille de palier 68 sert au guidage et au positionnement de la pièce 58, et donc du pignon 52. Le pignon complémentaire 54 est le pignon de sortie de mouvement qui, selon un agencement similaire faisant appel à une pièce d'entraînement et de centrage 70, est fié en rotation à l'extrémité longitudinale 72 de la vis sans fin 36, le guidage et le positionnement étant assurés par une douille de palier 74. Le boîtier 50 comporte une pièce rapportée 76 formant, à sa partie supérieure en forme de plaque verticale d'orientation longitudinale 78, un support pour la fixation du rail de guidage 12. Ainsi, le palier 40, de mme que le palier 42 qui est de conception similaire du point de vue du guidage en rotation de l'autre extrémité libre longitudinale de la vis sans fin 36, forment avec le rail 12 un sous-ensemble rigide et complet pouvant tre monte sur la structure de caisse du véhicule ou sur un ouvrant tel qu'un hayon arrière. Comme on le voit 6 la figure 5, la partie inférieure 38 formant écrou du bras d'essuie-glace 18 comporte deux rainures helicoïdales venues de moulage 80 qui reçoivent le filet extérieur 82 de la vis sans fin 36. Le patin de guidage 28 est ici reçu en coulissement à l'intérieur du rail 12 entre les ailes 24 dont les faces internes 25 comportent chacune une gorge longitudinale 83 qui reçoit des billes de roulement 84 qui assurent un meilleur coulissement du patin 28 et une retenue transversale du patin 28 par rapport au rail 12. Dans la conception illustrée aux figures 6 et 7, le patin de guidage 28 à billes 84 est guidé à t'intérieur du rail 12 et le corps 30 du chariot est fixé sur le patin 28 par deux vis 44. Comme on peut le voir notamment à la figure 7, la partie inférieure formant écrou 38 comporte un logement 86 dans lequel sont agencés deux moitiés 38A et 38B de t'écrou qui sont sollicités élastiquement en rapprochement l'une de l'autre par deux ressorts 88A et 88B pour coopérer avec la vis sans fin 36 comportant son filet extérieur 82 avec un léger serrage transversal en supprimant ainsi les jeux. Enfin, dans la variante de réalisation du palier de guidage et d'entraînement 40 illustre à la figure 8, les moyens d'entraînement comportent une cascade de pignons avec deux pignons doubles supplémentaires 53 et 55 interposés entre le pignon d'entrée 52 et le pignon de sortie 54. Outre que ces pignons supplémentaires 53 et 55 permettent d'assurer un rapport de réduction entre le câble d'entraînement 32 et la vis sans fin 36, la figure 8 montre qu'un tel agencement permet aussi de décaler verticalement les arbres A1 et A2 afin de les orienter par rapport au boîtier 50 selon des directions longitudinales opposées. De plus, on a représenté à la figure 8 un capteur 90, par exemple du type cl effet Hall ou du type optique, qui coopère avec des moyens de codage 92 complémentaires agencés en vis-à-vis, ici sur le pignon de sortie de mouvement 54, afin d'obtenir des signaux représentatifs du sens et de la vitesse de rotation de la vis sans fin 36, signaux qui sont transmis à l'unité de commande du moteur électrique 32. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'essuie-glace (10) à balayage linéaire alterné comportant un chariot (16) de guidage et d'entraînement qui est monté coulissant sur au moins un rail rigide de guidage (12) et qui porte au moins un balai d'essuie-glace (20), et comportant des moyens d'entraînement du chariot comprenant un moteur électrique (32) qui entraîne en rotation un organe allongé formant vis sans fin (36) qui s'étend le long du rail de guidage (12) et qui traverse un écrou complémentaire (38) porté par le chariot (16), caractérisé en ce que l'organe formant vis sans fin (36) est un organe flexible qui épouse le profil du rail de guidage (12) et dont les deux extrémités opposées sont guidées en rotation dans deux paliers (40,42) fixés aux extrémités longitudinales opposées du rail de guidage. 2. Mécanisme d'essuie-glace selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la vis flexible d'entraînement (36) comporte au moins un filet (82) enroulé en hélice dans un seul sens, et en ce que le moteur électrique (32) entraîne la vis flexible (36) en rotation alternée. 3. Mécanisme d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur électrique (32) entraîne en rotation un câble d'entraînement (34) dont l'extrémité est reliée à l'une des extrémités de la vis flexible d'entraînement (36) par un dispositif (40) à engrenages porté par le palier de guidage correspondant. 4. Mécanisme d'essuie-glace selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif à engrenages (40,50) est un dispositif à renvoi d'angle. 5. Mécanisme d'essuie-glace selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif à engrenages (40,50) comporte au moins deux pignons (52,54) d'axes parallèles (A1, A2) montésà rotation dans le palier (40, 50) et fiés en rotation au câble (34) et à la vis sans fin d'entraînement (36). 6. Mécanisme d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'un au moins des pignons du dispositif à engrenages est associé à des moyens (90,92) de détection de la rotation de la vis sans fin (36). 7. Mécanisme d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que t'écrou (38) est réalisé venu de matière par moulage avec le corps (30) du chariot de guidage (16). 8. Mécanisme d'essuie-glace selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'écrou (38) est réalisé en deux moitiés (38A, 38B) séparées par un plan axial et sollicitées élastiquement (88a, 88B) en serrage autour du corps fileté (82) de la vis sans fin (36). 9. Mécanisme d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rail (12) présente, en section transversale, un profil en U. 10. Mécanisme d'essuie-glace selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le chariot de guidage comporte une partie formant patin de guidage (28) qui coopère avec les ailes longitudinales parallèles (24) du rail de guidage (12). 11. Mécanisme d'essuie-glace selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le patin de guidage (28) est reçu en coulissement à l'intérieur (25) du rail de guidage (12,24). 12. Mécanisme d'essuie-glace selon la revendication 10, caractérisé en ce que le patin de guidage (28) est reçu en coulissement à t'extérieur du rail de guidage (12,24). 13. Mécanisme d'essuie-glace selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que des billes de roulement (84) sont interposées entre le patin de guidage (28) et les faces en vis-à-vis des ailes longitudinales (24) du rail de guidage (12).