Brevet FR2855474A1 — publié le 20041203

La présente invention concerne un dispositif de positionnement et de fixation d'un mécanisme d'essuie-vitre sur une partie de caisse de véhicule automobile, comprenant au moins deux paires d'éléments de fixation, chacune 5 comprenant un premier élément de fixation solidaire du mécanisme d'essuie-vitre, et un deuxième élément de fixation solidaire de la partie de caisse. Généralement, les dispositifs de positionnement et de fixation connus de ce type comprennent trois paires 10 vis/écrou assurant une fixation rigide du mécanisme en trois points de la partie de caisse, et éventuellement une languette d'indexage permettant de centrer le mécanisme préalablement au serrage des trois paires vis/écrou. De tels dispositifs de fixation ne donnent pas entière 15 satisfaction. En effet, une fixation rigide par des vis et des écrous du mécanisme d'essuie-vitre sur la caisse est difficilement compatible avec certains objectifs de sécurité, actuellement poursuivis par de nombreux constructeurs automobiles, 20 consistant à minimiser les blessures causées à un piéton en cas de choc. A la base de cette tendance, certaines normes ou spécifications visent à réduire la résistance au choc des fixations d'organes saillants du véhicule, ce qui est le cas des mécanismes d'essuie-vitre. On a constaté en effet qu'un 25 mécanisme d'essuie-vitre pouvait causer de graves blessures à un piéton lors d'un choc, lorsque celui-ci est projeté sur le capot du véhicule. Or, la fixation d'un mécanisme d'essuie-vitre sur la caisse par des vis et des écrous laisse peu de possibilités au concepteur de diminuer la 30 résistance au choc du mécanisme, et d'amortir un tel choc. L'invention a pour objet de proposer un dispositif de positionnement et de fixation d'un mécanisme d'esssuievitre, tel que décrit précédemment, qui soit conforme aux normes et spécifications, évoquées ci-dessus, en matière de sécurité en cas de choc piéton. A cet effet, selon l'invention, lesdites paires forment des liaisons frangibles sous l'effet d'un choc sur le 5 mécanisme d'essuie-vitre, dont l'intensité dépasse un seuil prédéterminé. Selon des caractéristiques optionnelles de l'invention prises seules ou suivant toutes les combinaisons techniquement envisageables: - lesdites paires forment des liaisons par enclenchement élastique selon une même direction d'enclenchement, notamment une direction sensiblement orientée de l'extérieur vers l'intérieur de la caisse; - les premier et deuxième éléments de fixation d'une 15 même paire ont des parties complémentaires dont la forme est de révolution par rapport à la direction d'enclenchement; - le dispositif comprend trois telles paires d'éléments de fixation, de sorte qu'il définit un dispositif à trois points de fixation; - le deuxième élément comprend un support rigide de fixation, solidaire de la partie de caisse, et un bloc porteur réalisé dans au moins un matériau plus souple et fixé audit support, de façon à pouvoir s'en détacher au moins partiellement sous l'effet d'un choc sur le mécanisme 25 d'essuie-vitre dont l'intensité dépasse un seuil prédéterminé ; - le bloc porteur comprend un manchon creux ouvert à une extrémité supérieure, présentant intérieurement un évidement principal dont la partie inférieure est de forme 30 complémentaire d'une partie d'extrémité du premier élément, l'évidement principal ayant un fond du côté inférieur qui définit une butée d'insertion, et un col d'entrée donnant accès à ladite partie inférieure de l'évidement suivant la direction d'enclenchement, le col étant déformable élastiquement et définissant un cran d'enclenchement du premier élément dans le deuxième élément; - le manchon est pourvu d'au moins un passage d'évacuation d'eau mettant en communication l'évidement principal et l'extérieur du manchon; - le bloc porteur comprend un bloc d'amortissement compressible, notamment en mousse, destiné à porter sur la partie de caisse et à amortir, en se déformant en compression, un enfoncement du bloc porteur vers la partie 10 de caisse; - le support rigide de fixation présente une ouverture dont le bord forme un collier, tandis que le bloc porteur comporte extérieurement une rainure périphérique pouvant s'engager dans le collier pour réaliser la fixation du bloc 15 porteur sur le support rigide; - le bloc porteur comporte intérieurement une gorge périphérique qui s'étend de façon que la section du bloc porteur entre le fond de ladite gorge et la surface extérieure du bloc porteur définisse une section de moindre 20 épaisseur, et ainsi une région frangible sous l'effet d'un choc; et - le bloc porteur est réalisé au moins partiellement en matériau élastomère, notamment en caoutchouc. L'invention vise également un véhicule automobile 25 équipé d'un dispositif de positionnement et de fixation d'un mécanisme d'essuie-vitre sur une partie de caisse, tel que décrit précédemment. Un mode particulier de réalisation de l'invention va maintenant être décrit en référence aux Figures des dessins 30 annexés, sur lesquels: - la Figure 1 est une vue en perspective d'un mécanisme d'essuie-vitre et d'un dispositif conforme à l'invention, en configuration non-assemblée; - la Figure 2 est une vue analogue en configuration assemblée; - la Figure 3 est une vue en coupe schématique, dans un plan axial, d'une paire d'éléments de fixation, en configuration assemblée de la Figure 2; - la Figure 4 est une vue en perspective à plus grande échelle d'un manchon de fixation représenté sur les Figures 1 à 3;et - la Figure 5 est une vue analogue à la Figure 3, après 10 rupture d'une partie d'un manchon de fixation, consécutivement à un choc du mécanisme d'essuie-vitre avec un piéton. Sur la Figure 1, on a représenté un mécanisme 1 d'essuie-vitre pour véhicule automobile et trois supports 15 rigides 3 de fixation, solidaires d'une partie de caisse de véhicule automobile (non représentée) . Ces supports sont, par exemple, réalisés en tôle et soudés sur la caisse. Le mécanisme 1 comporte essentiellement: - une platine de support 5 centrale, - un moteur d'entraînement 7 monté sur la platine 5, - une barre transversale 9 s'étendant de part et d'autre de la platine 5, - deux arbres 11 montés rotatifs chacun à une extrémité de la barre 9, et destinés à entraîner chacun un balai 25 d'essuie-glace en rotation, et une tringlerie 13 prévue pour transmettre le mouvement d'entraînement du moteur 7 à chacun des arbres 11. Le mécanisme 1 comporte en outre trois éléments de fixation mâles 15 solidaires de la barre transversale 9, qui 30 font saillie respectivement à chaque extrémité de la barre 9, au voisinage de l'arbre respectif 11, et de la platine 5 au voisinage du moteur 7. De façon correspondante, chaque support rigide 3 solidaire de la partie de caisse est muni d'un bloc-porteur 17, complémentaire de l'élément de fixation mâle respectif 15, et formant avec le support rigide 3 un élément de fixation femelle. Les trois paires d'éléments de fixation mâles 15 et femelles 3, 17 définissent ensemble le 5 dispositif de fixation et de positionnement du mécanisme 1 sur la partie de caisse. Chaque support rigide 3 comprend une partie plane 19, dans laquelle est formé un collier 21 en arc de cercle, complémentaire du bloc-porteur 17. Chaque paire d'éléments de fixation, formée d'une part de l'élément de fixation mâle 15 et d'autre part de l'élément de fixation femelle 3, 17, forme une liaison par enclenchement élastique selon une même direction d'enclenchement, déterminée par l'axe commun X de l'élément 15 mâle 15, du bloc-porteur creux 17, et du collier 21 formé dans le support rigide 3. Dans tout ce qui suit, les éléments constitutifs du dispositif de fixation et du mécanisme d'essuie-vitre sont supposés dans leur disposition correspondant à la 20 configuration assemblée du mécanisme d'essuie-vitre sur la caisse du véhicule. Dans cette configuration, l'axe X sera supposé quasiment vertical et orienté du bas vers le haut. L'extrémité libre de l'élément de fixation mâle 15 est dirigée vers l'élément de caisse, de sorte que la direction 25 d'enclenchement est orientée sensiblement de l'extérieur vers l'intérieur de la caisse. L'élément mâle 15 est constitué, dans l'exemple représenté, d'un bras cylindrique 25 de raccordement à la platine 5 ou à la barre transversale 9, et à son extrémité 30 libre, d'une rotule 27 destinée à s'engager avec coopération de forme dans le bloc-porteur 17. Le bloc-porteur 17 est de forme extérieure essentiellement cylindrique avec une rainure 31 périphérique destinée à recevoir le collier 21 par engagement à force, de façon à assurer la fixation du bloc-porteur 17 sur le support rigide 3. Sur la Figure 2, on a représenté le mécanisme d'essuievitre 1 tel que monté sur la partie de caisse, c'est-à-dire 5 dans la configuration assemblée du dispositif de fixation, constitué des éléments de fixation mâle 15 et des éléments de fixation femelle 3, 17 respectifs. En référence aux Figures 3 et 4, on va à présent décrire avec plus de précision le bloc-porteur 17, et le 10 mode d'assemblage de ce blocporteur avec l'élément de fixation mâle 15. Le bloc-porteur 17 comprend un manchon cylindrique creux 35 en matériau élastique, par exemple caoutchouc, et un bloc d'amortissement cylindrique 37, en matériau 15 compressible de type mousse. Le bloc d'amortissement 37 est coaxial avec le manchon 35, et fixé à son extrémité inférieure, dans son prolongement. Le manchon 35 présente, à son extrémité supérieure, une ouverture 41 d'insertion de l'élément mâle 15. L'ouverture 20 41 donne accès à un évidement principal 43 intérieur au manchon, qui présente une partie supérieure 45 évasée et une partie inférieure 47, obturée par une paroi 49 de fond du manchon. L'entrée de l'évidement principal, définie par 25 l'ouverture 41 et la partie supérieure 45, est évasée vers le haut avec une forme tronconique, de façon à assurer le guidage de l'élément mâle 15 lors de son insertion dans le manchon 35. Dans la face interne tronconique du manchon 35 est 30 formée une gorge périphérique 50, dont le fond s'étend au voisinage du fond de la rainure 31. La partie inférieure 47 de l'évidement est de forme complémentaire de celle de la rotule 27.La paroi de fond 49 définit une butée d'insertion axiale du premier élément 15 dans le bloc porteur 17. Dans une partie interne intermédiaire, le manchon 35 présente un resserrement 51 vers l'axe X, formant col 5 d'entrée. Ce col 51 donne accès à la partie inférieure 47 de l'évidement suivant la direction d'enclenchement X. Le col 51, lors de l'insertion de l'élément mâle 15, se déforme élastiquement radialement au passage de la rotule 27 et, lorsque la rotule 27 se loge dans la partie inférieure 47 de 10 l'évidement, définit un cran d'enclenchement de l'élément mâle 15 dans le bloc porteur 17. D'autre part, un évidement 53 périphérique par rapport à l'évidement principal 43, ouvert sur la partie inférieure du manchon 35, est formé dans ce dernier. Le manchon est pourvu d'une série de passages 55, répartis régulièrement sur la périphérie de la paroi interne qui délimite l'évidement principal 43. Ces passages 55 sont tubulaires et inclinés radialement du haut vers le bas. Ils mettent en communication l'évidement principal 43 et 20 l'évidement périphérique 53, de manière à permettre l'évacuation d'eau de l'intérieur vers l'extérieur du manchon. Naturellement, le bras cylindrique 25, la rotule 27 et la disposition des passages 55 sont prévus de façon qu'en 25 position d'enclenchement de l'élément mâle 15 dans le manchon 35, ni la tige 25, ni la rotule 27 n'obturent les passages 55. Comme représenté sur la Figure 3, le bloc d'amortissement 37 repose par sa surface inférieure, en 30 position montée du mécanisme d'essuie-vitre, sur une surface plane d'appui de la partie de caisse, schématisée sous la référence 60. A la lecture de la description qui précède, on comprend que le montage du mécanisme d'essuie vitre 1 sur la partie de caisse est d'une grande simplicité : il suffit à l'opérateur de présenter le mécanisme d'essuievitre avec les rotules 27 au droit des ouvertures 41 des blocs porteurs 17 respectifs, et à presser le mécanisme 1 pratiquement de 5 haut en bas, selon l'axe X, pour introduire les rotules 27 dans les parties d'évidement 47 correspondantes. Après le passage du point dur correspondant au col 51, passage ressenti par l'opérateur, le dispositif de fixation est dans la position enclenchée. Du fait de la souplesse relative des blocs porteurs 17, les tolérances de positionnement relatif des éléments mâles 15 sur le mécanisme d'essuie vitre 1 sont compensées. Le dispositif est dit " auto-centreur ". En outre, les vibrations apparaissant sur le véhicule sont en grande 15 partie absorbées par les manchons élastiques 35. Bien entendu, pour la stabilité de la fixation, les trois paires d'éléments de fixation ne sont, de préférence, pas alignées. Le démontage du mécanisme d'essuie-vitre est rendu 20 extrêmement simple puisqu'il suffit de retirer, par un simple effort de traction, le mécanisme 1 des blocs porteurs 17. La fiabilité de la fixation n'est pas altérée, le mécanisme d'essuie-vitre 1 ne subissant pas, en fonctionnement normal, d'efforts significatifs dirigés vers 25 le haut. En référence à la Figure 5, on va à présent décrire le comportement du dispositif de fixation lorsque se produit un choc sur le mécanisme d'essuie-vitre 1, dont une composante d'effort est dirigée suivant l'axe d'enclenchement X, du 30 haut vers le bas. On comprend que la gorge 50 formée sur toute la périphérie de la paroi intérieure du manchon 35, définit une région d'affaiblissement du manchon, correspondant à la section de moindre épaisseur entre le fond de la gorge 50 et la surface extérieure du manchon 35, plus précisément le fond de la rainure 31. Ainsi, la gorge 50 et la rainure 31 définissent entre elles une région frangible. Un choc sur le mécanisme 1 avec une composante axiale 5 dirigée vers le bas produit un enfoncement de l'élément mâle qui, venant en butée avec la paroi de fond 49 du manchon, déforme ce dernier en l'étirant. Simultanément, le bloc d'amortissement 37 est sollicité en compression. Lorsque la composante axiale de l'effort F dépasse un 10 seuil prédéterminé, la déformation du manchon 35 conduit à un déchirement de ce dernier au niveau de la gorge 50 et de la rainure périphérique 31, cette dernière étant engagée initialement sur le collier rigide 21 du support 3. La situation de rupture du manchon 35 au niveau de sa 15 région frangible, sous un choc à composante axiale dépassant un seuil prédéterminé, est celle illustrée sur la Figure 5. Le dispositif est par exemple prévu pour pouvoir subir une compression des blocs 37 d'environ 40 mm. L'avantage d'un tel dispositif est d'augmenter la 20 sécurité d'un piéton heurté par le véhicule, qui viendrait à frapper le mécanisme d'essuievitre. Lorsqu'un tel choc se produit, avec le dispositif de positionnement et de fixation selon l'invention, le mécanisme d'essuie- vitre peut s'escamoter dans une partie creuse de la caisse, par rupture 25 d'une partie du dispositif de fixation. Le choc est alors amorti par la compression du bloc d'amortissement 37, ce qui permet de maîtriser la décélération subie par le piéton et de participer à cette décélération malgré la rupture du bloc porteur 17. Concernant la maintenance du véhicule, après un tel choc sur le mécanisme d'essuie vitre 1, ce dernier n'est pas endommagé et, dans le dispositif de fixation, seuls les blocs porteurs 17 sont endommagés et doivent être remplacés. REVENDICATIONS 1. Dispositif de positionnement et de fixation d'un mécanisme d'essuievitre sur une partie de caisse de 5 véhicule automobile, comprenant au moins deux paires d'éléments de fixation, chacune comprenant un premier élément de fixation (15) solidaire du mécanisme d'essuievitre (1), et un deuxième élément de fixation (3, 17) solidaire de la partie de caisse (60) , caractérisé en ce que 10 lesdites paires forment des liaisons frangibles sous l'effet d'un choc sur le mécanisme d'essuie-vitre (1), dont l'intensité dépasse un seuil prédéterminé. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites paires forment des liaisons 15- par enclenchement élastique selon une même direction d'enclenchement (X), notamment une direction sensiblement orientée de l'extérieur vers l'intérieur de la caisse. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les premier (15) et deuxième (3, 17) 20 éléments de fixation d'une même paire ont des parties complémentaires (27, 47) dont la forme est de révolution par rapport à la direction d'enclenchement (X). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend trois 25 telles paires d'éléments de fixation, de sorte qu'il définit un dispositif à trois points de fixation. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le deuxième élément (3, 17) comprend un support rigide de fixation (3), 30 solidaire de la partie de caisse (60), et un bloc porteur (17) réalisé dans au moins un matériau plus souple et fixé audit support (3), de façon à pouvoir s'en détacher au moins partiellement sous l'effet d'un choc sur le mécanisme d'essuie-vitre (1) dont l'intensité dépasse un seuil prédéterminé. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le bloc porteur (17) comprend un 5 manchon creux (35) ouvert à une extrémité supérieure, présentant intérieurement un évidement principal (43) dont la partie inférieure (47) est de forme complémentaire d'une partie d'extrémité du premier élément (15), l'évidement principal (43) ayant un fond (49) du côté inférieur qui 10 définit une butée d'insertion, et un col d'entrée (51) donnant accès à ladite partie inférieure (47) de l'évidement suivant la direction d'enclenchement (X), le col (51) étant déformable élastiquement et définissant un cran d'enclenchement du premier élément (15) dans le deuxième 15 élément (3, 17). 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le manchon (35) est pourvu d'au moins un passage (55) d'évacuation d'eau mettant en communication l'évidement principal (43) et l'extérieur du manchon. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le bloc porteur (17) comprend un bloc d'amortissement compressible (37), notamment en mousse, destiné à porter sur la partie de caisse (60) et à amortir, en se déformant en compression, un 25 enfoncement du bloc porteur (17) vers la partie de caisse (60). 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le support rigide de fixation (3) présente une ouverture dont le bord forme un collier (21), 30 tandis que le bloc porteur (17) comporte extérieurement une rainure périphérique (31) pouvant s'engager dans le collier (21) pour réaliser la fixation du bloc porteur (17) sur le support rigide (3). 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce le bloc porteur (17) comporte intérieurement une gorge périphérique (50) qui s'étend de façon que la section du bloc porteur entre le 5 fond de ladite gorge (50) et la surface extérieure du bloc porteur définisse une section de moindre épaisseur, et ainsi une région frangible sous l'effet d'un choc. 11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce le bloc porteur 10 (17) est réalisé au moins partiellement en matériau élastomère, notamment en caoutchouc. 12. Véhicule automobile comprenant une partie de caisse (60), et un mécanisme d'essuie-vitre (1) fixé sur ladite partie de caisse (60), caractérisé en ce qu'il 15 comprend un dispositif de positionnement et de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, au moyen duquel ledit mécanisme d'essuie-vitre (1) est fixé sur ladite partie de caisse (60).