Brevet FR2779109A1 — publié le 19991203

L'invention concerne un système d'essuyage d'une vitre de véhicule automobile comportant un mécanisme d'entraînement à câble. L'invention se rapporte plus particulièrement à un système d'essuyage d'une vitre de véhicule automobile, du type dans lequel au moins un essuie-glace est entraîné dans un mouvement de balayage rotatif alterné par un arbre d'entraînement lui-même entraîné par un moteur rotatif par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission. Généralement, le mécanisme de transmission est un système à bielle et à manivelles dans lequel deux manivelles solidaires en rotation respectivement de l'arbre moteur et de l'arbre d'entraînement sont liées l'une à l'autre par une bielle de manière à transformer le mouvement rotatif continu à sens unique de l'arbre moteur en un mouvement rotatif alterné de l'arbre d'entraînement. Un tel dispositif, qui fait appel à des pièces rigides, relativement encombrantes et lourdes, est pénalisant en termes de facilité d'implantation du système d'essuyage sur le véhicule. Il est également connu, par exemple du document DE-A- 1.050.677, des mécanismes d'entraînement dans lesquels l'arbre d'entraînement comporte une poulie sur laquelle est enroulé un câble. Toutefois, dans un tel système, il est nécessaire de commander le moteur rotatif de manière à ce qu'il fournisse directement, ou par l'intermédiaire d'un autre système de bielle/manivelle, un mouvement de va-et-vient alternatif au câble. L'invention a donc pour but de proposer un nouveau système d'essuyage de véhicule automobile, qui utilise un câble pour l'entraînement des arbres d'essuie-glace, ceci afin de faciliter l'implantation du système sur le véhicule, mais qui permette également d'utiliser un moteur rotatif commandé en sens unique et en continu. Dans ce but, I'invention propose un essuie-glace du type décrit précédemment, caractérisé en en ce que le mécanisme de transmission comporte un câble dont une première extrémité est fixe et dont un tronçon d'entraînement s'enroule sans glissement autour d'une poulie qui est solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement, en ce que le mécanisme comporte un actionneur qui agit sur un premier tronçon du 1o câble compris entre la première extrémité et le tronçon d'entraînement, selon une direction non parallèle au trajet du premier tronçon du câble entre le point de fixation de la première extrémité et la poulie, pour faire varier de manière alternée la longueur du trajet du premier tronçon, et en ce que le mécanisme comporte des moyens pour maintenir tendu le premier tronçon. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la seconde extrémité du câble est reliée à des moyens de rappel élastique qui maintiennent le câble en tension - la seconde extrémité du câble est fixe, et le mécanisme comporte un actionneur qui agit sur un second tronçon du câble compris entre la seconde extrémité et le tronçon d'entraînement, selon une direction non parallèle au trajet du second tronçon du câble entre le point de fixation de la seconde extrémité et la poulie, pour faire varier la longueur du trajet du second tronçon de manière inverse à la variation de longueur du premier tronçon; - le système comporte un actionneur unique qui agit sur les deux tronçons; - le système comporte deux essuie-glace entraînés chacun par un arbre d'entraînement, les arbres étant solidaires respectivement d'une première et d'une seconde poulie, et il comporte deux mécanismes de transmission incorporant l'une quelconque des caractéristiques précédentes qui entraînent chacun l'un des deux arbres; les deux mécanismes de transmission comportent un actionneur unique commun; - le système comporte deux essuie-glace entraînés chacun par un arbre d'entraînement, les arbres étant solidaires respectivement d'une première et d'une seconde poulie, et le tronçon d'entraînement du câble s'enroule sans glissement o autour des deux poulies; - I'actionneur est un galet qui est entraîné en rotation à sens unique par le moteur, et le galet agit sur le câble par une surface périphérique qui est excentrée par rapport à. I'axe de rotation du moteur; - le galet est cylindrique d'axe parallèle à l'axe de rotation du moteur - le premier et le second tronçon du câble coopèrent avec des portions de la surface périphérique du galet qui sont diamétralement opposées par rapport à l'axe du galet; - les points de fixation des extrémités des premier et second tronçons sont agencés géométriquement aux deux coins opposés d'un trapèze aux deux autres coins duquel sont agencés des rouleaux de renvoi contre lesquels s'appuient respectivement le premier et le second tronçon; - I'axe de rotation du moteur est agencé à l'intérieur du trapèze; et - I'axe de rotation du moteur est agencé sensiblement à l'intersection des deux diagonales du trapèze. 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 illustrant un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel le système d'essuyage comporte deux essuie-glace; - les figures 2 à 5 sont des vues schématiques en plan illustrant le système d'essuyage de la figure 1 en différentes positions; - les figures 6 à 9 sont des vues similaires à celles des vues 2 à 5 dans lesquelles est illustré un deuxième mode de réalisation de l'invention; - la figure 10 est une vue en plan d'un troisième mode de réalisation de l'invention. On a représenté de manière schématique sur la figure 1, une partie d'un système d'essuyage d'une vitre de véhicule automobile. Plus particulièrement, on a représenté deux arbres d'entraînement 10, 12 qui sont montés à rotation autour de leurs axes respectifs A1, A2 par rapport à la caisse du véhicule (non représentés) et sur lesquels sont destinés à être montés deux essuie-glace (non représentée) qui sont chacun destinés à essuyer la vitre du véhicule. Les arbres d'entraînement 10, 12 sont destinés à être entraînés en rotation, dans un mouvement de balayage rotatif alterné, par un moteur électrique 14 dont l'arbre moteur 16 est d'axe A3 sensiblement parallèle aux axes A1 et A2. Le moteur 14 entraîne les arbres 10, 12 par I'intermédiaire d'un mécanisme de transmission 18 conforme aux enseignements de l'invention. Comme on peut le voir sur la figure 1, chaque arbre 10, 12 porte une poulie 20, 22 d'axe coaxial à l'arbre correspondant et solidaire en rotation de celui-ci. Dans ce premier mode de réalisation de l'invention, chaque arbre 10, 12 est entraîné par le moteur 14 par l'intermédiaire d'un câble 24, 26. Chaque câble 24, 26 comporte deux extrémités 28, 30 et 32, 34 qui sont fixées de manière non représenté sur la caisse du véhicule. Pour chaque câble 24, 26, le câble comporte un tronçon d'entraînement 36, 38 qui s'enroule autour de la poulie 20, 22 de l'arbre 10, 12 correspondant. Entre la première extrémité 28, 32 et le tronçon d'entraînement 36, 38, chaque câble comporte un premier tronçon 40, 42. Entre la seconde extrémité 30, 34 de chaque câble et le tronçon d'entraînement correspondant 36, 38, chaque câble comporte un second tronçon 44, 46. Selon l'invention, les tronçons d'entraînement 36, 38 ne peuvent glisser sur la poulie correspondante 20, 22. De la sorte, en exerçant une traction sur l'un ou du premier ou du second tronçon du câble, on provoque une rotation proportionnelle de l'arbre d'entraînement 10, 12. Conformément aux enseignements de l'invention, le système d'essuyage comporte un actionneur, ici réalisé sous la forme d'un galet 48 cylindrique dont l'axe A4 est parallèle à l'axe A3 du moteur 14 mais n'est pas confondu avec celui-ci. Le galet 48 est solidaire de l'arbre moteur 16 de telle sorte que lorsque ce dernier est entraîné en rotation par le moteur 14, le galet 48 décrit autour de l'axe A3 une trajectoire circulaire à la manière d'un excentrique. Le galet 48 est destiné à coopérer simultanément, par sa surface cylindrique externe 50, avec les premier et second tronçons des deux câbles 24, 26 pour faire varier de manière alternative la longueur du trajet du premier et du second tronçon, en l'occurrence dans des quantités inverses. Le fonctionnement de l'invention sera maintenant plus particulièrement explicité en regard des figures 2 à 5 dans lesquelles on a illustré le fonctionnement du dispositif d'entraînement d'un seul des deux arbres 10, 12. Par convention, on pourra appeler le tronçon entraînement 36 la portion du câble 24 qui, à un instant donné, est effectivement au contact de la poulie 20. De la sorte, le premier tronçon 40 est la portion du câble 24 qui s'étend entre la première extrémité 28 et la poulie 20. De même, le second tronçon 44 est la portion du câble 24 qui s'étend entre la seconde extrémité 30 et la poulie 20. Si l'on considère le premier tronçon 40, on peut voir que, par la présence d'un rouleau de renvoi 52, il est maintenu constamment au contact du galet cylindrique 48 quelle que soit la position de celui-ci autour de l'axe A3. Toutefois, comme on peut le voir notamment comparant les figures 2 et 4, en fonction de la position du galet 48, le trajet que doit parcourir le câble entre la première extrémité 28 et la poulie 20 est plus i5 ou moins long. Il en va de même pour le second tronçon 44. Dans cet exemple de réalisation de l'invention, on peut voir que les deux extrémités 28, 30 du câble 24 sont fixées sensiblement en un même point et que ce point est agencé dans un plan P contenant l'axe A1 de l'arbre 10 et l'axe A3 du moteur 14. Ainsi, les deux tronçons 40 et 44 restent en permanence d'un côté ou de l'autre de ce plan P. Le galet 48, qui est agencé entre les deux tronçons 40, 44, est donc au contact de ces deux tronçons par deux portions de sa surface cylindrique externe 50 qui sont sensiblement diamétralement opposées. Les deux rouleaux 52, qui infléchissent le trajet de chacun des tronçons 40, 44 en direction du plan P, sont agencés symétriquement de part et d'autre du plan de P, sensiblement à mi-distance entre les extrémités 28, 30 et la poulie 20. De plus, on notera que leur écartement est inférieur au diamètre de la poulie 20. Le galet cylindrique 48 agit sur le premier et le second tronçon du câble 24 en leurs portions qui sont comprises entre l'extrémité 28, 30 et le rouleau 52 correspondant. Le galet 48 agit sur chaque tronçon de manière à solliciter le câble en l'éloignant perpendiculairement au plan P, au-delà d'une droite joignant. l'extrémité 28, 32 et le rouleau 52 correspondants. Lorsque le galet 48 occupe la position illustrée à la figure 2, dans laquelle son axe A4 est à un éloignement maximum du plan P, on voit que le trajet que doit parcourir le premier tronçon 40 entre l'extrémité 28 et la poulie 20 est maximum. Au contraire, le trajet que doit parcourir le second tronçon 44 est minimum. Lorsque le galet 48 tourne autour de l'axe A3 dans le sens anti-horaire pour atteindre la position illustrée à la figure 3, on voit que le trajet du premier tronçon 40 se réduit et qu'au contraire, le trajet du second tronçon 44 augmente. De par la symétrie du système, les variations de longueur de trajet pour le premier et le second tronçon sont égales mais inverses. Il en résulte que le second tronçon 44 est sollicité en traction et tend à faire pivoter l'arbre 10 d'un angle égal à la moitié de sa course angulaire totale depuis une première position extrême, dans le sens anti-horaire en considérant les figures. En poursuivant le mouvement de rotation du galet 48 dans le sens antihoraire jusqu'à la position illustrée à la figure 4, le galet 48 continue d'augmenter le trajet que doit parcourir le second tronçon 44, et l'arbre 10 poursuit son mouvement de rotation dans le sens anti- horaire jusqu'à atteindre une seconde position extrême. Au contraire, lorsque le galet 48 se déplace de sa position illustrée à la figure 4 à celle illustrée à la figure 5, mais aussi de la position de la figure 5 à celle de la figure 2, le trajet que doit parcourir le second tronçon 44 diminue tandis que celui que doit parcourir le premier augmente de sorte que le premier tronçon 40 est sollicité en traction pour commander le retour de l'arbre 10 dans sa position première position extrême. On voit donc que lorsque le galet 48 effectue un tour complet autour de l'axe A3, I'arbre 10 effectue un aller-retour entre ses deux positions extrêmes. La course angulaire totale de l'arbre 10 entre ses deux positions extrêmes dépend notamment de la distance séparant les axes A3 et A4 du moteur 14 et du galet 48, du diamètre du galet cylindrique 48, et du diamètre de la poulie 20. De par la symétrie du système, on remarque que quelle que soit la position du galet cylindrique 48, la longueur totale du trajet que doit parcourir le câble 24 reste constante. De la sorte, il est possible d'utiliser un câble inextensible. Cependant, en variante, on peut aussi réaliser l'invention en prévoyant que le galet 48 n'agisse que sur le premier tronçon 40 du câble 24, la seconde extrémité 30 du câble 24 devant être alors reliée à des moyens de rappel élastique tels qu'un ressort hélicoïdal de traction pour, d'une part, maintenir le câble 24 en tension au contact du galet 48, du rouleau 52 et de la poulie 20, et pour, d'autre part, amener l'arbre d'entraînement 10 vers la seconde position extrême lorsque le galet 48 passe de sa position illustrée à la figure 2 à sa position illustrée à la figure 4, moment au cours duquel le trajet du premier tronçon 40 tend à diminuer. Bien entendu, dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 1, l'entraînement du second arbre d'entraînement 12 du système d'essuyage se fait de manière symétrique, les deux câbles 24, 26 étant sollicités par le même galet cylindrique 48. Tel que représenté à la figure 1, le système d'essuyage est conçu pour que les deux arbres 10, 12 tournent simultanément en rotation autour de leur axe selon des sens opposés l'un par rapport à l'autre. Toutefois, il est possible de faire en sorte que les deux arbres 10,12 tournent simultanément dans le même sens, simplement en prévoyant que les deux tronçons d'un des câbles 24, 26 se croisent de telle sorte que ce câble décrive un 8. On a illustré de manière schématique sur les figures 6 à 9 un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel les deux arbres d'entraînement 10,12 sont entraînés dans leur mouvement de balayage rotatif alterné par un unique câble 24. Dans ce mode de réalisation, le tronçon d'entraînement 36 du câble 24 est composé non seulement des deux portions du câble qui s'enroulent autour de chacune des poulies 20, 22, mais aussi de la partie du câble 24 qui s'étend entre ces deux portions. On peut voir que l'axe A3 du moteur 14 est décalé par rapport au plan P contenant les deux axes A1, A2 des deux arbres d'entraînement 10, 12. Si l'on considère deux plans P1 et P2 perpendiculaires entre eux et contenant l'axe A3 du moteur 14, le premier plan P1 étant parallèle au plan P contenant les deux axes A1, A2, on s'aperçoit que les deux extrémités 28, 30 fixes du câble 24 sont agencées respectivement de part et d'autre du plan P2, mais à proximité immédiate du plan P1. De même, le premier tronçon 40 et le second tronçon 44 voient chacun leur trajectoire déviée par deux rouleaux de renvoi 52 qui sont agencés respectivement de part et d'autre du plan P2, à l'opposé de l'extrémité fixe 28, 30 correspondante par rapport à ce plan P2 et à proximité du plan P1. Comme dans le premier mode de réalisation de l'invention, les points de fixation des extrémités 28, 30 et les rouleaux de renvoi 52 sont positionnés de telle sorte que la portion du câble 24 qui s'étend entre les deux reste toujours en appui contre la face cylindrique externe 50 du galet 48, quelle que soit la position de ce dernier. Comme on peut le voir, le premier tronçon 40 et le io second tronçon 44 du câble 24 sont en contact avec des portions du galet 48 qui sont diamétralement opposées par rapport à l'axe A4. De la même manière que cela été expliqué en regard des figures 2 à 5, on voit sur les figures 6 à 9 que lorsque le galet 48 effectue un tour complet autour de l'axe A3 du moteur, les essuie-glace portés par les arbres d'entraînement , 12 effectuent un aller-retour entre leurs deux positions extrêmes. Dans ce mode de réalisation de l'invention, les deux arbres d'entraînement sont animés d'un mouvement de rotation de même sens, mais il serait possible d'obtenir des mouvements de sens opposés, en modifiant le sens d'enroulement de la portion d'entraînement 36 autour de l'une des deux poulies 20, 22. On a représenté sur la figure 10 en troisième mode de réalisation de l'invention qui est en réalité une variante optimisée du second mode illustré aux figures 6 à 9. On a notamment agencé de manière particulière les points de fixation des extrémités 28, 30 du câble 24, ainsi que les rouleaux de renvoi 52. Les deux points de fixation et les deux rouleaux 52 sont agencés de manière à dessiner un trapèze à quatre coins. Plus particulièrement, les extrémités 28, 30 des premier et second l1 tronçons sont agencées géométriquement à deux coins opposés du trapèze. Les deux renvois 52 sont agencés aux deux autres coins opposés. On notera par ailleurs que l'axe de rotation A3 du moteUr 14 est agencé à l'intérieur du trapèze. Enfin, on pourra de préférence agencer l'axe de rotation A3 du moteur sensiblement à l'intersection des deux diagonales du trapèze. Le système d'essuyage selon l'invention est donc particulièrement simple à mettre en oeuvre car il comporte un l0 nombre réduit d'éléments. Le ou les câbles peuvent voir leur trajectoire adaptée pour prendre en compte les contraintes d'environnement liées à la présence d'autres organes montés à proximité dans le véhicule. De plus, ces systèmes d'essuyage permettent d'utiliser un moteur électrique rotatif dont le sens de rotation est constant, ce qui permet d'en réduire le coût ainsi que celui de son électronique de commande, cela sans faire appel à un système à bielle et à manivelles. REVENDICATIONS 1. Système d'essuyage d'une vitre de véhicule automobile, du type dans lequel au moins un essuie-glace est entraîné dans un mouvement de balayage rotatif alterné par un arbre d'entraînement (10) lui-même entraîné par un moteur rotatif (14) par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission (18), ]0 caractérisé en ce que le mécanisme de transmission (18) comporte un câble (24) dont une première extrémité (28) est fixe et dont un tronçon d'entraînement (36) s'enroule sans glissement autour d'une poulie (20) qui est solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement (10), et en ce que le i5 mécanisme comporte un actionneur (48) qui agit sur un premier tronçon (40) du câble (24) compris entre la première extrémité (28) et le tronçon d'entraînement (36), selon une direction non parallèle au trajet du premier tronçon (40) du câble (24) entre le point de fixation de la première extrémité (28) et la poulie (20), pour faire varier de manière alternée la longueur du trajet du premier tronçon (40), et en ce que le mécanisme (18) comporte des moyens (44) pour maintenir tendu le premier tronçon (40). 2. Système d'essuyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde extrémité (30) du câble est reliée à des moyens de rappel élastique qui maintiennent le câble en tension. 3. Système d'essuyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde extrémité (30) du câble (24) est fixe, et en ce que le mécanisme (18) comporte un actionneur (48) qui agit sur un second tronçon (44) du câble (24) compris entre la seconde extrémité (30) et le tronçon d'entraînement (36), selon une direction non parallèle au trajet du second tronçon (44) du câble (24) entre le point de fixation de la seconde extrémité (30) et la poulie (20), pour faire varier la longueur du trajet du second tronçon (44) de manière inverse à la variation de longueur du premier tronçon. 4. Système d'essuyage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un actionneur (48) unique qui agit sur les deux tronçons (40, 44). 5. Système d'essuyage, caractérisé en ce qu'il comporte io deux essuieglace entraînés chacun par un arbre d'entraînement (10, 12), les arbres (10, 12) étant solidaires respectivement d'une première (20) et d'une seconde (22) poulie, et en ce qu'il comporte deux mécanismes de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes qui entraînent chacun l'un des deux arbres (10, 12). 6. Système d'essuyage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux mécanismes de transmission (18) comportent un actionneur unique commun (48). 7. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux essuie-glace entraînés chacun par un arbre d'entraînement (10, 12), les arbres (10, 12) étant solidaires respectivement d'une première (20) et d'une seconde (22) poulie, et en ce que le tronçon d'entraînement (36) du câble (24) s'enroule sans glissement autour des deux poulies. 8. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur est un galet (48) qui est entraîné en rotation à sens unique par le moteur (14), et en ce que le galet (48) agit sur le câble par une surface périphérique (50) qui est excentrée par rapport à l'axe de rotation (A3) du moteur (14). 9. Système d'essuyage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le galet (48) est cylindrique d'axe (A4) parallèle à l'axe de rotation (A3) du moteur (A4). 10. Système d'essuyage selon la revendication 9 prise en combinaison avec l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le premier (40) et le second tronçon (44) du câble (24) coopèrent avec des portions de la surface périphérique (50) du galet (48) qui sont diamétralement opposées par rapport à l'axe (A4) du galet (48). 11. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que les points de fixation des extrémités (28, 30) des premier et second tronçons (40, 44) sont agencés géométriquement aux deux coins opposés d'un trapèze aux deux autres coins duquel sont agencés des rouleaux de renvoi (52) contre lesquels s'appuient respectivement le premier (40) et le second (44) tronçon. 12. Système d'essuyage selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'axe de rotation (A3) du moteur (14) est agencé à l'intérieur du trapèze. 13. Système d'essuyage selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'axe de rotation (A3) du moteur (14) est agencé sensiblement à l'intersection des deux diagonales du trapèze.