Brevet FR2852904A1 — publié le 20041001

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif d'essuie-glace notamment destiné à un véhicule automobile, comportant une installation d'entraînement ayant au moins un arbre entraîné et un moteur avec un 5 arbre d'induit pour entraîner l'arbre entraîné, le sens de rotation de l'arbre d'induit étant réversible pour que l'arbre à entraîner exécute en fonctionnement un mouvement oscillant. Etat de la technique On connaît déjà de multiples dispositifs d'essuieglace pour 10 l'équipement de véhicules automobiles comportant une installation d'entraînement avec un arbre entraîné par un moteur. Le moteur comporte un arbre d'induit dont le sens de rotation est réversible pour que l'arbre entraîné, relié à l'arbre d'induit puisse effectuer en fonctionnement un mouvement oscillant de va-et-vient. De tels moteurs électriques réverS5 sibles sont utilisés en particulier pour des installations d'essuie-glace à deux moteurs dans lesquels l'arbre d'entraînement porte solidairement en rotation le bras d'essuie-glace équipé d'un balai d'essuie-glace et qui ne comporte pas de transmission à manivelle, complexe pour générer le mouvement oscillant. La difficulté de cette solution est que la suppression de la transmission par manivelle fait également disparaître l'auto-blocage propre à cette transmission par manivelle. Il en résulte que les couples agissant sur l'arbre entraîné (par exemple souvent engendré par l'attaque de l'écoulement du bras d'essuie-glace et du balai d'essuie-glace par le vent 25 de circulation est transmis à l'arbre d'induit et ainsi au moteur puisque la transmission à vis ne présente qu'un auto blocage insuffisant. Comme l'arbre d'induit du moteur n'est pas alimenté électriquement en position de repos et peut ainsi être tourné librement, on risque que le bras d'essuie-glace y compris le balai d'essuie-glace se déplace suivant le vent 30 de circulation dans le champ de vision. Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne un dispositif d'essuie-glace du type défini ci-dessus caractérisé par un accumulateur d'énergie qui reçoit de l'énergie lors de la rotation de l'arbre à entraîner dans un sens de 35 rotation et qui restitue cette énergie pour le sens de rotation opposé. Ainsi le dispositif d'essuie-glace selon l'invention a l'avantage de nécessiter de l'énergie pour l'arbre entraîné lorsque le moteur n'est pas alimenté. Cela crée un effet d'auto-blocage qui maintient l'arbre entraîné dans sa position lorsque le moteur n'est pas alimenté. Contrairement à l'auto-blocage occasionné par le frottement, l'autoblocage selon l'invention est indépendant d'une oscillation combinée à la sollicitation quasi statistique car l'accumulation d'énergie ne repose pas s sur un coefficient de frottement dépendant de la fréquence et de l'amplitude. De plus, l'arbre entraîné est reconduit dans sa position de repos, définie en cas de défaillance du moteur. Si l'arbre d'entraînement est relié (directement ou indirectement) à un bras d'essuie-glace dont l'extrémité libre porte un balai 10 d'essuieglace effectuant un mouvement oscillant en fonctionnement entre sa position d'inversion basse et sa position d'inversion haute, et si le moyen d'accumulation d'énergie est réalisé pour que lors du mouvement de remontée à partir de la position d'inversion basse vers la position d'inversion haute, l'énergie puisse être reçue par le moyen d'accumulation 15 d'énergie, avantageusement l'énergie est nécessaire pour déplacer le bras d'essuie-glace avec le balai d'essuie-glace dans le champ de balayage. Par un choix approprié de l'énergie à fournir on garantit qu'avec un vent de circulation normal, le balai d'essuie-glace reste dans sa position d'inversion basse ou position de rangement. Il est en outre avantageux que l'essuie-glace qui se compose du bras et du balai d'essuie-glace revienne en position d'inversion basse ou position de repos lorsque le moteur est défaillant. Ainsi le balai d'essuie-glace se trouve lorsqu'un tel incident se produit dans une position définie qui ne bloque pas d'autres essuie-glaces éventuels entraînés 25 par d'autres moteurs. Il est avantageux de réaliser le moyen d'accumulation d'énergie pour que sous l'effet d'une rotation de l'arbre de sortie pour stocker l'énergie, celui-ci s'oppose à un couple. Il est particulièrement avantageux que le couple antagoniste soit de l'ordre de 2 à 20 Nm. En 30 particulier, le moteur de l'essuie-glace n'aura pas à fournir beaucoup d'énergie si le couple est compris entre 2 et 12 Nm. Dans le cas des véhicules automobiles moyens, une mesure idéale serait un couple de 8 Nm. Si le moyen accumulateur d'énergie agit sur l'arbre d'entraînement ou est relié solidairement à une roue à vis portée par 35 l'arbre entraîné, il n'est pas besoin d'avoir une mécanique compliquée importante et coûteuse. Selon une réalisation particulièrement simple et avantageuse, le moyen accumulateur d'énergie est réalisé sous la forme d'un res- sort notamment d'un ressort spirale. Les ressorts spirales sont exposés à un faible phénomène de vieillissement par variation de la matière et leur usure est pratiquement nulle par effet tribologique. Habituellement, de tels ressorts spirales sont réalisés en acier à ressort traité et pendant 5 toute leur durée de vie ils ne perdent pas leur force de serrage. En outre, le couple engendré par un ressort spirale est constant dans une plage angulaire étendue si bien que sous l'effet d'une précontrainte du ressort sur une plage angulaire importante, on aura un couple pratiquement constant. Selon un mode de réalisation simple de l'invention, une extrémité du 10 ressort est reliée à l'arbre entraîné ou à la roue à vis relié solidairement en rotation à l'arbre entraîné. L'autre extrémité du ressort est fixée au boîtier du dispositif d'essuie-glace. Il est en outre avantageux de prévoir un moyen de limitation qui limite ou interdit la rotation de l'arbre entraîné au-delà de sa po15 sition d'inversion basse. De cette manière on évite très simplement que le balai d'essuie-glace se déplace en direction du bord de la vitre. On évite dans ces conditions d'endommager le balai d'essuie-glace et la carrosserie du véhicule si sous l'effet par exemple d'une petite avalanche de neige, le balai d'essuie-glace est entraîné par la roue à vis. Il est particulièrement avantageux que le moyen de limitation évite la rotation de l'arbre entraîné au-delà de la position de rangement qui est située en dessous de la position d'inversion. En effet dans cette position de rangement du moteur, celui-ci n'est pas en général alimenté électriquement et il est installé pour des raisons d'esthétique et de 25 sécurité au niveau du bord inférieur le plus bas du pare-brise. Le moyen de limitation offre ainsi en outre l'avantage qu'en position de rangement, aucun effort n'est exercé sur la boîte de vitesse si bien qu'aucune déformation ne risque de détériorer l'image de bruit et le rendement. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un dispositif d'essuie-glace selon l'invention avec le 35 pare-brise d'un véhicule selon une vue en perspective; - la figure 2 montre schématiquement une coupe partielle du dispositif d'essuie-glace selon l'invention. Description du mode de réalisation La figure 1 montre schématiquement un dispositif d'essuieglace 10 selon l'invention installé sur un pare-brise 12 de véhicule. Le pare-brise ou vitre 12 n'est représenté ici que pour sa moitié dans un but 5 de simplification. Le dispositif d'essuie-glace 10 comprend un moteur 14 entraînant un arbre de sortie 16 relié solidairement en rotation à l'essuieglace 18. L'essuie-glace 18 se compose principalement d'un bras 20 dont l'extrémité libre porte un balai d'essuie-glace 22 relié par une articulation. En fonctionnement, l'arbre entraîné 16 exécute un mouvement pendulaire 1o pour que le balai 18 parcoure le pare-brise ou la vitre suivant un mouvement pendulaire ou alternatif. La zone balayée par le balai d'essuieglace 22 sur le pare-brise 12 représente le champ d'essuyage 24. Au repos, le balai d'essuie-glace 18 occupe sa position d'inversion basse U et lorsque le moteur 14 est alimenté il effectue un 15 mouvement alternatif entre sa position d'inversion inférieure U et sa position d'inversion supérieure O. Lorsque le véhicule se déplace, le vent de circulation s'exerce sur le balai d'essuie-glace 18 et le pousse vers le haut du fait de l'inclinaison du pare-brise 12. Cet écoulement d'air est schématisé par 20 une flèche d'écoulement S. Un couple est ainsi exercé sur l'arbre entraîné 16. Lorsque le moteur 14 n'est pas alimenté, le balai d'essuie-glace 18 remonte dans le champ d'essuyage 24 car en l'absence d'auto blocage, le couple engendré par le vent de circulation ne rencontre aucun couple antagoniste de compensation. Cet effet n'est pas souhaitable car ainsi le ba25 lai d'essuie-glace 18 arrive dans le champ de vision du conducteur. La figure 2 est une vue en coupe schématique partielle d'un moteur 14 d'un dispositif d'essuie-glace 10 selon l'invention. Le moteur comprend un boîtier polaire 26 essentiellement de forme cylindrique d'o sort un arbre d'induit 28 dont l'extrémité libre porte une vis 30. La vis 30 30 est enroulée de manière caractéristique sur l'arbre d'induit 28 et engrène avec une roue à vis 32 solidaire en rotation de l'arbre à entraîner 16. Entre l'arbre à entraîner 16 et la roue à vis 32 on peut également prévoir une transmission notamment à pignons dentés ou une transmission planétaire. Le boîtier polaire 26 est relié à un autre boîtier 34 qui loge la roue à 35 vis 32 et l'arbre d'induit 28 muni de sa vis 30. Le boîtier 34 loge un ressort spiral 36 comme accumulateur d'énergie. Une extrémité du ressort spiral 36 correspondant sensiblement au centre du ressort spiral 36 est relié solidairement en rotation à la roue à vis 32 ou à l'arbre à entraîner 16; l'autre extrémité du ressort est fixée au boîtier 34 pour que le ressort spiral 36 soit installé concentriquement à l'arbre à entraîner 34 et à la roue à vis 32. On peut également prévoir toute autre disposition appropriée selon une variante de l'invention. s La roue à vis 32 et le ressort spirale 36 comme accumulateur d'énergie sont réglés pour que le balai d'essuie-glace 18 se trouve en position de rangement P (cette position peut être identique à la position inférieure d'inversion U) lorsque le ressort spirale 36 est en position de repos. Dans cette position de repos, le ressort spirale 36 est précontraint 10 pour exercer un certain couple et s'oppose aux mouvements du balai d'essuie-glace 18 vers le champ d'essuyage. Le ressort spirale 36 est réalisé pour qu'en première approximation, le couple ne change pas dans la plage angulaire indiquée qui correspond sensiblement à 900. On peut également obtenir ce résultat si la plage angulaire de 90 est petite par 15 rapport à la plage angulaire totale possible de rotation du ressort spirale 36 plage dans laquelle le couple augmente nécessairement de manière linéaire avec l'augmentation de l'angle de rotation. En position de rangement 18, il est prévu une butée 38 limitant le mouvement et constituant une sécurité contre le déplacement 20 du balai d'essuie-glace 18; ce moyen de limitation de mouvement peut être un simple goujon qui s'étend parallèlement à l'axe de rotation de la roue à vis 32. Le goujon 38 peut être noyé dans la roue à vis 32 ou être réalisé en une seule pièce avec la roue à vis 32; ce goujon coopère avec un élément non représenté prévu sur le boîtier 34. On peut également 25 prévoir une rainure dans la roue à vis 32 qui coopère avec un goujon fixé au boîtier 34. Selon une autre variante, ce goujon peut également faire corps avec le boîtier 34. En position de repos, le ressort spiral 36 pousse l'arbre entraîné 16 ou la roue à vis 32 contre la butée 38. Dans cette position, 30 l'arbre entraîné 16 est bloqué par la butée 38 et non par la vis 30. Ainsi il n'y a pas de charge permanente qui s'exerce entre la roue à vis 32 et la vis 30 ce qui permet de réaliser la roue à vis 32 en une matière plastique non armée par exemple en POM et qui soumis à une charge permanent risquerait de fluer. En fonctionnement, lorsque le moteur 14 est alimenté, l'arbre d'induit 28 se déplace par exemple vers la droite. Comme la vis 30 de l'arbre d'induit 28 et la roue à vis 32 engrène, la roue à vis 32 et l'arbre entraîné 16 relié solidairement à la roue à vis tourne par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre. Ainsi le balai d'essuie-glace 18 est soulevé de sa position de rangement aux positions d'inversion inférieure U en direction de sa position d'inversion supérieure O. En outre le ressort spiral 36 est également précontraint comme moyen emmagasinant de l'énergie. 5 Pour cela le moteur 14 ou son arbre d'induit 28 implique un couple supplémentaire. Lorsque le balai d'essuie-glace 18 atteint sa position d'inversion haute O, le sens de rotation de l'arbre d'induit 28 s'inverse et tourne vers la gauche. La roue à vis 32 est ainsi tournée dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Le balai d'essuie- glace 18 se déplace 1o de sa position d'inversion haute O en direction de sa position d'inversion basse O; à ce moment le ressort spirale 36 restitue l'énergie accumulée. Il importe peu que dans son mouvement de soulèvement du balai d'essuieglace 18 le moteur 14 doive fournir de l'énergie supplémentaire pour assurer la précontrainte du ressort spirale 36 car l'énergie nél5 cessaire à cet effet est de nouveau restituée. Cela se produit si la plus grande charge s'exerce sur le balai d'essuie-glace 18 et ainsi sur l'arbre entraîné 16, lorsque le balai d'essuie-glace 18 se déplace de sa position d'inversion haute O vers sa position d'inversion basse U car alors il doit agir contre l'écoulement S engendré par le vent de circulation. 20 REVENDICATIONS 10) Dispositif d'essuie-glace (10) notamment destiné à un véhicule automobile, comportant une installation d'entraînement ayant au moins un arbre entraîné (16) et un moteur (14) avec un arbre d'induit (28) pour en5 traîner l'arbre entraîné (16), le sens de rotation de l'arbre d'induit (28) étant réversible pour que l'arbre à entraîner (16) exécute en fonctionnement un mouvement oscillant, caractérisé par un accumulateur d'énergie (36) qui reçoit de l'énergie lors de la rotation de i0 l'arbre à entraîner (16) dans un sens de rotation et qui restitue cette énergie pour le sens de rotation opposé. 20) Dispositif d'essuie-glace (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre à entraîner (16) est relié à un bras d'essuie-glace (20) dont l'extrémité libre porte un balai d'essuie-glace (22) effectuant un mouvement oscillant en fonctionnement entre sa position d'inversion basse (U) et sa position d'inversion haute (O) et le moyen d'accumulation d'énergie (36) est réalisé pour recevoir lors du mouvement de soulèvement de la position 20 d'inversion basse (U) vers la position d'inversion haute (O) l'énergie à partir du moyen de stockage d'énergie (36). 30) Dispositif d'essuie-glace (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de stockage d'énergie (36) est réalisé pour s'opposer au couple engendré par la rotation de l'arbre entraîné (16) pour stocker de l'énergie. 40) Dispositif d'essuie-glace (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre entraîné (14) est relié solidairement à une roue à vis (32) qui engrène avec une vis (30) qui appartient notamment à l'arbre d'induit (28) du moteur (14). 50) Dispositif d'essuie-glace (10) selon la revendication 1, 35 caractérisé en ce que l'accumulateur d'énergie (36) agit sur l'arbre à entraîner (16) ou une roue à vis (32). 60) Dispositif d'essuie-glace (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'accumulateur d'énergie (36) est un ressort notamment un ressort spiral. 70) Dispositif d'essuie-glace (10) selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé par un moyen de limitation (38) qui interdit la rotation de l'arbre entraîné (16) au-delà de la position d'inversion basse (U). 80) Dispositif d'essuie-glace (10) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de limitation (38) évite une rotation de l'arbre à entraîner (16) en dessous de sa position de rangement (P) qui est située en dessous de la position d'inversion basse (U). 15 90) Dispositif d'essuie-glace (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le ressort est précontraint. 100) Dispositif d'essuie-glace (10) selon revendication 6, caractérisé en ce que le ressort d'une part est relié à la roue à vis (32) ou à l'arbre entraîné (16) et d'autre part coopère avec un boîtier (34) qui entoure au moins partiellement la roue à vis (32). 25