Brevet FR2845055A1 — publié le 20040402

"Agencement pour la fixation d'un mécanisme d'essuyage comportant un écrou sécable permettant l'effacement de l'arbre d'entraînement." L'invention propose un agencement pour la fixation d'un mécanisme d'essuyage pour véhicule automobile permet l'effacement du mécanisme d'entraînement des balais d'essuyage lors de l'impact du véhicule notamment avec un piéton. L'invention propose plus particulièrement un agencement 10 pour la fixation d'un mécanisme d'essuyage pour véhicule automobile, du type comportant au moins un palier de sortie de guidage en rotation et de fixation d'un arbre d'entraînement qui s'étend axialement suivant une direction sensiblement verticale, du type dans lequel le palier de sortie comporte un ft dans lequel 15 l'arbre est guidé en rotation, et une semelle pour la fixation du palier de sortie avec un élément de structure de caisse du véhicule, du type dans lequel la semelle comporte une face supérieure d'appui contre une face inférieure de l'élément de structure de caisse et une portion filetée d'axe vertical A qui 20 s'étend verticalement vers le haut depuis la face supérieure d'appui, en traversant un orifice coaxial de l'élément de structure de caisse et qui est apte à coopérer avec un écrou comportant une surface annulaire inférieure de serrage pour fixer la semelle avec l'élément de structure de caisse. On a noté qu'en cas de collision du véhicule avec un piéton, la partie du mécanisme d'essuie-glace qui s'étend à l'extérieur du véhicule constitue un objet contondant qui risque de provoquer des blessures. On a aussi noté que la partie du mécanisme d'essuyage qui s'étend sous le bord arrière du capot 30 pouvait générer une déformation du capot et ainsi le transformer en un objet contondant. On a aussi remarqué que, en cas d'accident violent, le mécanisme d'essuyage, qui est agencé dans le compartiment moteur à proximité de l'habitacle, pouvait pénétrer à l'intérieur de l'habitacle par la baie de pare-brise sous l'effet du choc. L'intrusion accidentelle d'un élément aussi massif se révèle alors dangereux pour la sécurité des passagers et il est donc 5 apparu nécessaire de mieux prévoir le comportement du mécanisme d'essuyage en cas On connaît l'existence de moyens permettant un effacement du palier de sortie, notamment dans les documents FR-A-2.733.474 et GB-A-2.327.598 qui décrivent chacun un palier 10 de sortie de fixation qui comporte des zones d'amorce de rupture, et dans le brevet WO-A-99.38736 qui décrit des moyens permettant à l'arbre d'entraînement de coulisser axialement dans le ft en cas d'impact. Cependant, ces solutions font appel soit à un élément de 15 conception complexe que l'on est obligé de changer après chaque emploi, et qui implique un cot élevé, soit à un agencement qui permet un effacement de l'arbre d'entraînement qui peut s'avérer insuffisant pour garantir une sécurité suffisante, et qui peut permettre à l'arbre de revenir en position initiale et donc réduire 20 ainsi la sécurité. L'invention a pour but de proposer un montage qui permette l'effacement de la totalité de l'arbre d'entraînement, et qui permet un remontage sans qu'il soit nécessaire de changer le palier de sortie. Dans ce but, l'invention propose un agencement du type décrit précédemment, caractérisé en ce que l'écrou est apte à se séparer en au moins deux parties lorsque le mécanisme d'essuyage est soumis à un impact violent dont la composante verticale est orientée vers le bas et est supérieure à une valeur 30 déterminée, permettant une désolidarisation de la semelle d'avec l'élément de structure de caisse. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - l'écrou comporte deux tronçons cylindriques coaxiaux, un premier tronçon radialement intérieur comportant un taraudage - qui coopère avec le filetage de la portion filetée de la semelle, et un deuxième tronçon radialement extérieur, dont la surface annulaire d'extrémité inférieure forme la surface d'appui et de serrage contre une face supérieure en vis-à-vis de l'élément de 5 structure de caisse, qui est relié au premier tronçon par au moins une bande de matière qui est apte à rompre lors de l'impact pour désolidariser les deux tronçons cylindriques; - les dimensions du premier tronçon sont déterminées de manière qu'il soit apte à traverser l'orifice de l'élément de 10 structure de caisse, après sa désolidarisation d'avec le deuxième tronçon; - la bande de matière relie la paroi cylindrique externe du premier tronçon à la paroi cylindrique interne du deuxième tronçon; 1 5 la bande de matière consiste en une bande annulaire horizontale coaxiale aux tronçons cylindriques; - les parois cylindriques externes des deux tronçons de l'écrou sont aptes à coopérer chacune avec une portion cylindrique complémentaire d'un élément de manoeuvre de l'écrou 20 unique; - le premier tronçon fait saillie vers le haut par rapport à l'extrémité supérieure du deuxième tronçon - le premier tronçon comporte un anneau qui s'étend radialement vers l'intérieur depuis l'extrémité supérieure du 25 premier tronçon, dont la face inférieure vient en butée contre une face annulaire supérieure de la portion filetée de la semelle lorsque l'écrou est en position montée avec la portion filetée de la semelle; l'agencement comporte au moins un élément déformable 30 élastiquement interposé axialement entre la semelle et l'élément de structure de caisse et/ou l'élément de structure de caisse et l'écrou respectivement; - la portion filetée de la semelle et l'écrou sont coaxiaux au ft 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 représentation schématique en perspective éclatée du montage du palier de sortie qui comporte un écrou conforme aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 dans laquelle les éléments sont représentés en position montée; 10 - la figure 3 est une section du montage représenté à la figure 3 suivants un plan vertical passant par l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement; et - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 dans laquelle le palier de sortie et l'arbre de guidage sont 15 représentés après que l'écrou se soit rompu, conformément à l'invention. Pour la description de l'invention, on adoptera à titre non limitatif les orientations verticale, longitudinale et transversale selon le repère V, L, T indiqué aux figures. Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. On a représenté aux figures 1 à 4, un mécanisme d'essuyage 20 d'une vitre d'un véhicule automobile (non 25 représentée) qui comporte un palier de sortie 22, et un arbre 24 d'entraînement d'un balai d'essuie-glace (non représenté). Le palier de sortie 22 permet le guidage en rotation et la fixation de l'arbre 24. Elle comporte un ft 26 tubulaire d'axe A vertical qui est prévu pour recevoir à rotation autour de l'axe A, 30 l'arbre 24. L'extrémité supérieure 36 de l'arbre 24 dépasse axialement vers l'extérieur au-delà de l'extrémité supérieure du ft 26 de manière à permettre le montage de l'essuie-glace sur une surface de portée conique 38, en l'occurrence crantée, contre laquelle l'essuie-glace est destiné à être serré axialement par un écrou (non représenté) vissé sur une portion filetée de l'extrémité supérieure 36 de l'arbre 24. Pour permettre l'entraînement en rotation de l'arbre 24, il 5 est prévu une manivelle 40 qui est montée solidaire en rotation de l'arbre 24, sensiblement perpendiculaire à l'axe A du ft 26. Pour sa liaison avec une tringlerie de commande 44, ellemême entraînée par un motoréducteur (non représenté), la manivelle 40 comporte, à son extrémité longitudinale libre 42 10 opposée à son extrémité de fixation sur l'arbre 24, une rotule sphérique (non représentée), qui est destinée à être reçue dans un logement de forme complémentaire (non représenté) porté par la tringlerie 44. Pour sa fixation sur un élément de structure de caisse 30 15 du véhicule, le palier de sortie 22 comporte une semelle annulaire 32 coaxiale au ft 26 dont l'extrémité supérieure 32s est reliée à l'extrémité supérieure du ft 26 par une bande de matière 28, et par des nervures de rigidification 34. La semelle 32 comporte un corps cylindrique 46 qui 20 traverse un orifice 50 de diamètre complémentaire de l'élément de structure de caisse 30 lorsque le palier de sortie 22 est en position montée. la semelle 32 comporte aussi une plaque inférieure d'appui 52, de forme annulaire qui s'étend radialement vers l'extérieur depuis l'extrémité inférieure 46i du corps 25 cylindrique 46. La semelle 32 est fixée avec l'élément de structure de caisse 30 par l'intermédiaire de la face cylindrique externe 46e du corps cylindrique 46 qui est filetée et qui est apte à coopérer avec un écrou 54 comportant une surface annulaire inférieure d'appui 30 54i sur la face horizontale supérieure 30s de l'élément de structure de caisse 30 pour la semelle 32, et par l'intermédiaire de la face supérieure plane 52s de la plaque inférieure d'appui 52 qui s'appuie contre une face inférieure en vis-àvis 30i de l'élément de structure de caisse 30. Ainsi, l'élément de-structure de caisse 30 est serré entre l'écrou 54 et la plaque inférieure d'appui 52. Pour permettre un effacement du palier de sortie 22 et de l'arbre entraînement 24 lorsque le mécanisme d'essuyage 20 est 5 soumis à un impact, et conformément à l'invention, l'écrou 54 est apte à se séparer en deux parties. Dans ce but, l'écrou 54 comporte deux tronçons cylindriques coaxiaux 56, 58, qui sont reliés entre eux par une bande de matière 60 qui est apte à se rompre lors de l'impact 10 pour désolidariser les deux tronçons cylindriques 56, 58. Le premier tronçon cylindrique 56, radialement intérieur, comporte un taraudage qui coopère avec le filetage de la face cylindrique externe 46e du corps cylindrique 46 de la semelle 32. Le diamètre extérieur du premier tronçon cylindrique 56 est 15 inférieur au diamètre de l'orifice 50 de l'élément de structure de caisse 30 de manière qu'il soit apte à traverser l'orifice 50 après s'être désolidarisé du deuxième tronçon cylindrique intérieur 58. Le deuxième tronçon cylindrique 58, radialement extérieur, est de diamètre intérieur supérieur au diamètre de l'orifice 50 de 20 l'élément de structure de caisse 30, de manière que sa face annulaire inférieure forme la face inférieure d'appui 54i de l'écrou 54 sur la face supérieure 30s de l'élément de structure de caisse , autour de l'orifice 50. Ainsi, après l'impact, et comme on l'a représenté à la 25 figure 4, la bande de matière 60 est rompue, un premier tronçon cylindrique 56 reste solidaire de la semelle 32 et le deuxième tronçon cylindrique est désolidarisé de l'élément de structure de caisse 30 et reste en appui contre l'élément de structure de caisse 30. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la bande de matière 60 consiste en une bande annulaire qui relie la paroi cylindrique externe du premier tronçon 56 à la paroi cylindrique interne du deuxième tronçon 58. Cependant, il sera compris que les deux tronçons cylindriques 56, 58 peuvent être relié différemment, comme par exemple par plusieurs bandes de matière radiales réparties angulairement par rapport à l'axe A. L'assemblage de l'écrou 54 sur le corps cylindrique 46 de la semelle 32 s'effectue par vissage, et pour que l'assemblage de 5 la semelle 32 sur l'élément de structure de caisse 30 soit suffisamment rigide, il faut appliquer un certain couple de serrage de l'écrou 54. Cependant, lors du serrage de l'écrou 54, un couple résistant d aux efforts de frottement entre la face inférieure io d'appui 54i de l'écrou 54 et la face supérieure 30s de l'élément de structure de caisse 30, est généré et s'oppose à l'effort de serrage. Ce couple résistant peut provoquer un mouvement relatif des deux tronçons cylindriques 56, 58 et, selon le couple de serrage de l'écrou 54, peut provoquer la rupture de la bande de 15 matière 60. Pour éviter la rupture de la bande de matière 60 lors du serrage de l'écrou 54, les parois cylindriques externes respectives des deux tronçons cylindriques 56, 58 sont aptes à coopérer chacune avec une portion cylindrique complémentaire d'un même 20 élément de manoeuvre pour qu'ils pivotent identiquement autour de l'axe vertical, et donc que la bande de matière 60 ne soit pas sollicitée lors du serrage de l'écrou 54. Ici, les parois cylindriques externes respectives des deux tronçons cylindriques 56, 58 sont hexagonales, à la manière des 25 écrous hexagonaux conventionnels, cependant, il sera compris que les parois cylindriques externes de deux tronçons cylindriques 56, 58 peuvent avoir chacune une autre forme, sans sortir du domaine de l'invention. Selon une variante de réalisation de l'invention, le tronçon 30 cylindrique intérieur 56 fait saillie vers le haut par rapport à l'extrémité supérieure du tronçon cylindrique extérieure 58, il est alors possible d'accéder radialement aux deux parois cylindriques externes des deux tronçons cylindriques 56, 58, l'outil de manoeuvre de l'écrou 54 peut alors avoir la forme d'une clé à fourche. Différents modes de serrage de l'écrou 54 peuvent être utilisés. Selon un premier mode de réalisation, la clé de 5 manceuvre de l'écrou 54 consiste en une clé dynamométrique permettant à l'opérateur d'appliquer un couple de serrage de l'écrou 54 relativement précis. Selon un autre mode de réalisation représenté aux figures 3 et 4, le tronçon cylindrique intérieur 56 comporte un anneau 10 horizontal 62 qui s'étend radialement vers l'intérieur depuis son extrémité supérieure 56s, et dont la face inférieure 62i de l'anneau horizontal 62 est prolongée vers le bas par des butées 64 qui viennent en butée contre la face annulaire supérieure 46s du corps cylindrique 46 lorsque l'écrou 54 est dans une position i15 pour laquelle la semelle 32 est considérée comme étant fixée à l'élément de structure de caisse 30. Il est connu que le mécanisme d'entraînement 20 produit des vibrations qui, lorsqu'elles sont transmises à l'élément de structure de caisse 30, sont la source de bruit relativement 20 désagréable. Pour empêcher que les vibrations ne se propagent vers l'élément de structure de caisse 30, il est prévu d'interposer des moyens d'amortissement des vibrations entre l'élément de structure de caisse 30 et la semelle 32. Conformément à l'invention, les moyens d'amortissement comportent un premier élément formant amortisseur 66 qui est interposé axialement entre la semelle 32 et l'élément de structure de caisse 30, et un deuxième élément formant amortisseur 68 qui est interposé axialement entre l'élément de structure de caisse 30 30 et l'écrou 54. Les deux éléments formant amortisseur 66, 68 sont des éléments déformables élastiquement de manière que le serrage de l'écrou 54 provoque un écrasement des éléments formant amortisseur 66, 68. Ils sont par exemple en un matériau élastomère ou en caoutchouc, et ils sont de forme globalement annulaire. Le diamètre intérieur du premier élément formant amortisseur 66 est sensiblement égal au diamètre extérieur du 5 corps cylindrique 46 de la semelle 32 de manière à réaliser son positionnement axial par rapport à la semelle 32. Le deuxième élément formant amortisseur 68 comporte un corps 70 de section globalement rectangulaire et une lèvre annulaire 72qui s'étend verticalement vers le haut depuis le bord i0 interne du corps 70, de diamètre extérieur sensiblement égale au diamètre intérieur du tronçon cylindrique extérieur 58, de manière à réaliser son positionnement axial par rapport à l'écrou 54. De plus, l'élément de structure de caisse 30 comporte un tronçon annulaire 74, qui s'étend verticalement vers le haut et qui 15 délimite l'orifice 50 qui est traversé par la semelle 32. La face cylindrique externe 70e forme d'une surface de centrage axial de l'écrou 54, et donc de la semelle 32, par l'intermédiaire du deuxième élément formant amortisseur 68, permettant de positionner axialement la semelle 32 par rapport à 20 l'élément de structure de caisse 30. La partie supérieure du mécanisme d'entraînement 20, c'est-à-dire l'écrou 54 et l'extrémité supérieure 36 de l'arbre 24, est en général agencé à l'extérieur du véhicule automobile et les exposés aux diverses agressions extérieures que sont les 25 poussières et les intempéries. Pour éviter que des éléments étrangers ne pénètrent dans le mécanisme d'entraînement 20, le bord intérieur de l'anneau horizontal 62 de l'écrou 54 est prolongé radialement vers l'intérieur par un joint d'étanchéité 72 qui permet d'empêcher 30 toute intrusion d'éléments étrangers le long de l'arbre 24. De plus, les éléments formant amortisseur 66, 68 réalisent, en plus de leur fonction d'amortissement, une fonction d'étanchéité entre l'élément de structure de caisse 30 et l'écrou 54 la semelle 32, de manière qu'il soit impossible à tout- élément étranger de pénétrer dans le mécanisme d'entraînement 20. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'écrou 54 est réalisé par moulage de matière plastique, cependant, il 5 sera compris que l'écrou peut être réalisé en un matériau métallique, sans sortir du domaine de l'invention. On a décrit un mécanisme d'essuyage 20 dans lequel la semelle 32 est coaxiale au ft de guidage de l'arbre 24. Cependant il sera compris que l'invention s'applique également à 10 un mécanisme d'essuyage 20 pour lequel l'axe vertical de la semelle est décalé horizontalement par rapport à l'axe A du ft 26 de guidage de l'arbre 24. REVENDICATIONS 1. Agencement pour la fixation d'un mécanisme d'essuyage (20) pour véhicule automobile, du type comportant au moins un palier de sortie (22) de guidage en rotation et de fixation d'un 5 arbre (24) d'entraînement qui s'étend axialement suivant une direction sensiblement verticale, du type dans lequel le palier de sortie (22) comporte un ft (26) dans lequel l'arbre (24) est guidé en rotation, et une semelle (32) pour la fixation du palier de sortie (22) avec un élément de structure de caisse (30) du véhicule, du io type dans lequel la semelle (32) comporte une face supérieure (52s) d'appui contre une face inférieure (30i) de l'élément de structure de caisse (30) et une portion filetée (46) d'axe vertical A qui s'étend verticalement vers le haut depuis la face supérieure d'appui (52s), en traversant un orifice coaxial (50) de l'élément de 15 structure de caisse (30) et qui est apte à coopérer avec un écrou (54) comportant une surface annulaire inférieure (54i) de serrage pour fixer la semelle (32) avec l'élément de structure de caisse (30), caractérisé en ce que l'écrou (54) est apte à se séparer en 20 au moins deux parties (56, 58) lorsque le mécanisme d'essuyage (20) est soumis à un impact violent dont la composante verticale est orientée vers le bas et est supérieure à une valeur déterminée, permettant une désolidarisation de la semelle (32) d'avec l'élément de structure de caisse (30). 2. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'écrou (54) comporte deux tronçons cylindriques coaxiaux (56, 58), un premier tronçon radialement intérieur (56) comportant un taraudage qui coopère avec le 30 filetage de la portion filetée (46) de la semelle (32), et un deuxième tronçon radialement extérieur (58), dont la surface annulaire d'extrémité inférieure forme la surface d'appui (54i) et de serrage contre une face supérieure (30s) en vis-à-vis de l'élément de structure de caisse (30), qui est relié au premier tronçon (56) par au moins une bande de matière (60) qui est apte à rompre lors de l'impact pour désolidariser les deux tronçons cylindriques (56, 58). 3. Agencement selon l'une la revendication précédente, caractérisé en ce que les dimensions du premier tronçon (56) sont déterminées de manière qu'il soit apte à traverser l'orifice (50) de l'élément de structure de caisse (30), après sa désolidarisation d'avec le deuxième tronçon (58). 4. Agencement selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la bande de matière (60) relie la paroi cylindrique externe du premier tronçon (56) à la paroi cylindrique interne du deuxième tronçon (58). 5. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la bande de matière (60) consiste en une bande annulaire horizontale coaxiale aux tronçons cylindriques (56, 58). 6. Agencement selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les parois cylindriques externes des deux tronçons (56, 58) de l'écrou (54) sont aptes à coopérer chacune avec une portion cylindrique complémentaire d'un 25 élément de manoeuvre de l'écrou unique. 7. Agencement selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le premier tronçon (56) fait saillie vers le haut par rapport à l'extrémité supérieure du deuxième 30 tronçon (58). 8. Agencement selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le premier tronçon (56) comporte un anneau (62) qui s'étend radialement vers l'intérieur depuis l'extrémité supérieure (56s)-du premier tronçon (56), dont la face inférieure (64) vient en butée contre une face annulaire supérieure (46s) de la portion filetée (46) de la semelle (32) lorsque l'écrou (54) est en position montée avec la portion filetée (46) de la semelle (32). 9. Agencement selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément déformable élastiquement (66, 68) interposé axialement entre la io semelle (32) et l'élément de structure de caisse (30) et/ou l'élément de structure de caisse (30) et l'écrou (54) respectivement. 10. Agencement selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que la portion filetée (46) de la semelle (32) et l'écrou (54) sont coaxiaux au ft (26) de guidage.