Brevet FR2885101A1 — publié le 20061103

ESSUIE-GLACE DE TYPE PANTOGRAPHE DOTE D'UN BALAI D'ESSUYAGE A ANGLE D'ATTAQUE VARIABLE La présente invention concerne un essuie-glace comportant un bras support à 5 cinématique pantographe, ainsi qu'un balai d'essuyage à angle d'attaque variable. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des dispositifs d'essuyage à bras antagonistes pour pare-brises panoramiques de véhicules automobiles. Les essuie-glaces de type pantographe sont connus pour offrir une surface de balayage maximale. Ils s'avèrent en cela particulièrement adaptés aux véhicules automobiles dotés de pare-brises panoramiques. Leur cinématique à pantographe permet en effet d'imprimer à chaque balai d'essuyage un mouvement de déplacement non circulaire sur au moins certaines portions du pare-brise, contrairement aux essuie-glaces classiques pour lesquels la trajectoire décrite par chaque balai est toujours purement circulaire sur toute la surface du pare-brise. Il existe un paramètre essentiel pour pouvoir optimiser la qualité d'essuyage d'un essuie-glace de type pantographe. Il s'agit de l'angle d'attaque du balai, en d'autres terrnes son inclinaison par rapport à la normale à la surface du pare-brise, au niveau de son point de liaison avec le bras. On sait par ailleurs qu'un angle d'attaque voisin de 8 degrés permet de garantir un fonctionnement optimal à la lame racleuse du balai d'essuyage, et qu'il est compatible avec la nécessité que ladite lame racleuse puisse se retourner lors de l'inversion de sens de balayage de l'essuie- glace. Or la forme d'un pare-brise est presque toujours irrégulière, notamment au niveau de ses bords latéraux. Pour obtenir une efficacité maximale en terme d'essuyage, il est par conséquent nécessaire de faire varier l'inclinaison du balai d'essuyage par rapport au bras en fonction de la position effective dudit balai le long du pare-brise, de telle sorte que l'angle d'attaque dudit balai demeure sensiblement constant quelle que soit la courbure de la portion de pare-brise concernée. Ainsi donc, il existe aujourd'hui une catégorie d'essuie-glaces qui dispose à la fois, d'une cinématique à pantographe modifiant l'inclinaison du balai d'essuyage par rapport au bras dans un plan sensiblement parallèle à la surface à essuyer, et d'une mobilité faisant varier l'angle d'attaque dudit balai d'essuyage par rapport à ladite surface à essuyer. II est à noter que la capacité à faire varier l'angle d'attaque du balai est généralement obtenue en conférant au bras une certaine mobilité en rotation axiale, et en couplant le déplacement du bras en question avec le mouvement de balayage de l'essuie-glace. io De tels essuie-glaces sont schématiquement constitués d'un support sur lequel est monté mobile en rotation axiale un bras dont l'extrémité libre est solidaire d'un balai d'essuyage monté pivotant. L'ensemble est agencé de manière à ce que le support soit en mesure d'être entraîné en déplacement suivant un mouvement de rotation alterné, à ce que l'axe de rotation du bras soit sensiblement perpendiculaire à l'axe de balayage de l'essuie-glace, et à ce que l'axe de pivotement du balai d'essuyage soit sensiblement parallèle à l'axe de balayage. Des moyens de commande sont également prévus afin d'assurer respectivement la rotation axiale du bras et le pivotement du balai d'essuyage, en fonction du déplacement angulaire du support. Ce type d'essuie-glace présente toutefois l'inconvénient d'être extrêmement encombrant de part le fait que la cinétique pantographe est classiquement obtenue en réalisant un parallélogramme déformable à partir du bras support principal mobile en rotation, ce qui revient schématiquement à adjoindre audit bras support principal, un bras secondaire en position excentrée. Cet encombrement excessif a pour conséquence première de nuire significativement au champ de vision du conducteur, que l'essuie-glace soit en cours d'utilisation ou en position arrêt fixe. Cela s'avère au final extrêmement pénalisant en terme d'agrément et de sécurité, tout en étant particulièrement inesthétique. Aussi le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer un essuie-glace de type pantographe comportant: - un support d'entraînement destiné à être déplacé suivant un mouvement de rotation alterné, autour d'un axe dit de balayage qui est sensiblement perpendiculaire à la surface à essuyer, - un bras monté mobile en rotation axiale par rapport au support d'entraînement, suivant un axe dit de rotation qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe de balayage, - un balai d'essuyage monté mobile en pivotement par rapport au bras, suivant un axe dit de pivotement qui est sensiblement parallèle à l'axe de balayage, - des premiers moyens commandant la rotation axiale du bras en fonction du déplacement angulaire du support d'entraînement, - ainsi que des seconds moyens commandant le pivotement du balai d'essuyage en 15 fonction du déplacement angulaire du support d'entraînement. - L'invention propose un essuie-glace qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en offrant notamment un encombrement sensiblement réduit, tout en préservant l'efficacité du balayage à cinématique pantographe ainsi que la capacité de variation de l'angle d'attaque du balai d'essuyage. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que les seconds moyens de commande sont aptes: - à générer un mouvement de translation au niveau du support d'entraînement, à transmettre ce mouvement de translation le long du bras jusqu'à l'axe de pivotement du balai d'essuyage, par l'intermédiaire d'un organe de transmission, 3o - et à convertir ledit mouvement de translation en un mouvement de rotation directement applicable audit balai d'essuyage, et en ce que l'organe de transmission s'étend sensiblement dans l'axe de rotation du bras. Io L'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage d'offrir une compacité optimale étant donné que tout est recentré au niveau de l'axe de rotation du bras, notamment les différents moyens de commande. Une telle structure permet également de pouvoir regrouper l'essentiel des mécanismes dans un ensemble relativement étanche aux éléments extérieurs et autres salissures. Il est ainsi possible d'améliorer notablement la fiabilité et la durée de vie de ce type d'essuie-glace. io II est à noter que le support d'entraînement tire son nom aussi bien du fait qu'il assure le couplage en déplacement entre l'essuie-glace et de quelconque moyens moteurs, que du fait qu'il participe à l'entraînement en rotation du bras d'une part, et à l'entraînement en pivotement du balai d'autre part. Bien entendu, tout mécanisme connu peut être utilisé au sein des seconds moyens de commande pour générer le mouvement de translation. De la même manière, la conversion du mouvement de translation en mouvement de rotation peut être réalisée au sein des seconds moyens de commande par tout mécanisme de conversion de l'état de la technique. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Elle est par ailleurs donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 illustre en perspective un essuieglace de type pantographe, qui est 3o conforme à l'invention. La figure 2 est une vue similaire à la figure 1, qui met plus particulièrement en évidence les différentes mobilités dont est pourvu l'essuie-glace. La figure 3 représente l'essuie-glace en coupe longitudinale. La figure 4 est une coupe longitudinale montrant en détail la liaison mécanique et les interactions entre le support d'entraînement et le bras de l'essuie-glace. La figure 5 est un éclaté faisant apparaître distinctement la structure des premiers et 5 des seconds moyens de commande dont est doté l'essuieglace. La figure 6 constitue également un éclaté, qui montre quant à lui la structure de la partie proximale du bras. io La figure 7 est une vue similaire à la figure 5, qui met davantage en évidence le fonctionnement des premiers et des seconds moyens de commande. La figure 8 représente en perspective de dessous des moyens de guidage qui sont associés aux premiers et aux seconds moyens de commande. La figure 9 illustre un dispositif d'essuyage à essuie-glaces antagonistes, qui est destiné à un véhicule automobile à pare-brise panoramique. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références 20 identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. Les figures 1 et 2 illustrent un essuie-glace 1 de type pantographe qui est destiné à équiper un dispositif d'essuyage 100 à bras antagonistes tel que représenté à la figure 9; ledit dispositif d'essuyage 100 étant lui-même voué à être monté sur un véhicule automobile à pare-brise panoramique. Quoi qu'il en soit, l'essuie-glace 1 est tout d'abord doté d'un support d'entraînement 10 qui est destiné à être entraîné en déplacement suivant un mouvement de rotation alterné autour d'un axe dit de balayage B. L'ensemble est ménagé de manière à ce que cet axe de balayage B soit sensiblement perpendiculaire à la surface à essuyer, et en l'occurrence au pare-brise. L'essuie-glace 1 est ensuite pourvu d'un bras 20 qui est monté mobile en rotation axiale par rapport au support d'entraînement 10. Cette mobilité s'exerce ici suivant un axe dit de rotation R qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe de balayage B, et par conséquent sensiblement parallèle à la surface à essuyer. L'essuie-glace 1 comporte également un balai d'essuyage 30 qui est monté pivotant à l'extrémité du bras 20 suivant un axe dit de pivotement P. Ce dernier s'étend de manière sensiblement parallèle à l'axe de balayage B, et donc de façon sensiblement perpendiculaire, à la surface à essuyer d'une part et à l'axe de rotation R d'autre part. L'essuie-glace 1 comprend par ailleurs des premiers moyens de commande 40 qui sont à même de générer la rotation axiale du bras 20, en fonction du déplacement angulaire du support d'entraînement 10. L'essuie-glace 1 dispose enfin de seconds moyens de commande 50 qui sont en mesure d'engendrer le pivotement du balai d'essuyage 30 en fonction du déplacement angulaire du support d'entraînement 10. Conformément à l'objet de la présente invention, les seconds moyens de commande 50 sont aptes à générer un mouvement de translation au niveau du support d'entraînement 10. Ils sont ensuite à même de transmettre ce mouvement de translation le long du bras 20 et par l'intermédiaire d'un organe de transmission 60, jusqu'à l'axe de pivotement P du balai d'essuyage 30. Les seconds moyens de commande 50 sont enfin en mesure de convertir le mouvement de translation en un mouvement de rotation directement applicable au balai d'essuyage 30. L'ensemble est par ailleurs agencé de manière à ce que l'organe de transmission 60 s'étende sensiblement dans l'axe de rotation R du bras 20. Selon une particularité de l'invention visible notamment aux figures 3 et 4, la liaison mécanique entre le bras 20 et le support d'entraînement 10 est assurée par un arbre creux 21 qui est d'une part solidaire dudit bras 20, et qui est d'autre part monté mobile en rotation axiale par rapport audit support d'entraînement 10. L'ensemble est ménagé de façon à ce que l'évidement 22, présent à l'intérieur de l'arbre creux 21, soit à même de recevoir l'organe de transmission 60 positionné suivant l'axe de rotation R du bras 20. i0 Le fait que l'arbre creux 21 soit solidaire du bras 20 signifie qu'il peut indifféremment, être constitué par un élément indépendant qui serait solidarisé rigidement audit bras 20, ou faire partie intégrante du bras 20, c'est-à-dire ne former qu'une seule et même pièce avec ledit bras 20. Il est à noter que la notion d'arbre creux 21 concerne ici très généralement toute forme qui est à même d'être guidée en rotation autour d'un axe donné et qui est dotée d'un évidement interne 22 s'étendant précisément au niveau de l'axe de rotation en question. On pense par exemple à un axe tubulaire, à un cylindre creusé io longitudinalement au niveau de son axe central, ou à un cylindre entaillé radialement sur toute sa longueur. C'est ainsi que l'évidement 22 peut prendre la forme notamment d'un logement cylindrique dans le cas d'un arbre tubulaire, d'un trou traversant dans le cas d'un 15 cylindre creusé, d'une profonde rainure dans le cas d'un arbre entaillé radialement. Ainsi qu'on peut le voir plus clairement à la figure 6, l'arbre creux 21 présente une structure composite. II est en effet couplé par assemblage à force avec un support rotule 23, une bague de guidage 24 et une rotule 25. Bien entendu, tous ces éléments pourraient être remplacés par une pièce monobloc. De même, en allant encore plus loin, cet ensemble pourrait très bien ne faire qu'un avec le reste du bras 20. Conformément à un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, les premiers moyens de commande 40 sont tout d'abord dotés d'une biellette 41 qui est montée mobile en translation par rapport au support d'entraînement 10, suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation R du bras 20. Les premiers moyens de commande 40 disposent en outre d'une came 42 qui est fixe par rapport au support d'entraînement 10, et qui coopère en coulissement avec une 30 extrémité 43 de la biellette 41. On observe que dans cet exemple particulier de réalisation, l'extrémité 43 se présente sous la forme d'un doigt qui est à même de coulisser dans le profil de came 42 en forme de rainure courbe (figures 4, 5, 7 et 8). L'autre extrémité 44 de la biellette 41 comporte un premier élément de couplage 45 qui coopère en coulissement avec un second élément de couplage 25 solidaire du bras 20, suivant une direction sensiblement oblique par rapport à l'axe de rotation R du bras 20. Enfin, la came 42 est doté d'un profil qui est en mesure d'entraîner la biellette 41 en translation lorsque le support d'entraînement 10 est en rotation autour de l'axe de balayage B; la translation axiale de la biellette 41 étant alors à même d'entraîner la rotation axiale du bras 20. De manière particulièrement avantageuse, le premier élément de couplage 45 et le io second élément de couplage 25 sont constitués respectivement et indifféremment par une lumière oblique et par un tenon saillant. Conformément à une autre caractéristique de ce mode préféré de réalisation, les seconds moyens de commande 50 comprennent tout d'abord une biellette 51 qui est 15 montée mobile en translation par rapport au support d'entraînement 10, suivant une direction sensiblement colinéaire à l'axe de rotation R du bras 20 (figure 8). Les seconds moyens de commande 50 sont également pourvus d'une came 52 qui est fixe par rapport au support d'entraînement 10, et qui coopère en coulissement avec une 20 extrémité 53 de la biellette 51 (figure 7). On remarque là encore que dans l'exemple de réalisation choisi, l'extrémité 53 se présente sous la forme d'un doigt qui est à même de coulisser dans le profil de came 52 en forme de rainure courbe (figures 4, 5, 7 et 8). L'autre extrémité 54 de la biellette 51 est quant à elle solidaire de l'organe de transmission 60. Elle dispose pour cela d'un logement 55 qui est à même de coopérer par emboîtement avec un élément d'ancrage 65 solidaire de l'organe de transmission 60 (figure 8). Enfin, la came 52 présente un profil qui est à même d'entraîner la biellette 51 en translation lorsque le support d'entraînement 10 est en rotation autour de l'axe de balayage B (figure 7). De manière particulièrement avantageuse, la came 42 des premiers moyens de commande 40 et la came 52 des seconds moyens de commande 50 font parties d'une seule et même pièce (figures 5 et 7). Selon une autre particularité de l'invention visible notamment aux figures 5, 7 et 8, l'essuie-glace 1 comporte en outre des moyens 70 qui sont en mesure de guider le mouvement de translation propagé par l'organe de transmission 60. Dans cet exemple de réalisation, les moyens de guidage 70 comprennent une glissière principale 71 qui est à même de coopérer en coulissement longitudinal avec la biellette 51 des seconds moyens de commande 50, guidant ainsi la translation axiale de ladite biellette 51 (figures 5, 7 et 8). De manière particulièrement avantageuse, les moyens de guidage 70 sont en outre pourvu d'une glissière secondaire 72 qui est en mesure de coopérer en coulissement longitudinal avec la biellette 41 des premiers moyens de commande 40, guidant ainsi la translation axiale de ladite biellette 41 (figures 5, 7 et 8). Conformément notamment aux figures 7 et 8, dans cet exemple de réalisation, la glissière principale 71 et la glissière secondaire 72 font parties d'une seule et même pièce. Cette caractéristique permet tout d'abord de simplifier la structure et de faciliter le montage, mais également de fixer précisément les positions relatives entre les premiers moyens de commande 40 et les seconds moyens de commande 50. Selon une autre particularité de l'invention, l'organe de transmission 60 s'étend à l'intérieur du bras 20 ainsi qu'on peut le voir clairement à la figure 3. De manière particulièrement avantageuse, l'organe de transmission 60 est flexible, c'est-à-dire que sa structure est souple tout en étant inextensible longitudinalement. Il est à noter que cette caractéristique s'avère tout à fait appropriée dans le cas où, comme dans l'exemple choisi ici pour illustrer l'invention, le bras 20 est doté d'une articulation lui permettant d'être relevé en vue par exemple d'effectuer un changement de balai d'essuyage 30. 2885101 i0 Dans ce mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, l'organe de transmission 60 est constitué par un câble gainé dont la tête forme l'élément d'ancrage 65 (figures 4, 5 et 8). Selon une autre particularité de l'invention, le bras 20 est articulé à proximité du support d'entraînement 10, suivant un axe dit d'articulation A qui est sensiblement perpendiculaire aux axes de balayage B et de rotation R (figures 2 à 4). Cela signifie en d'autres termes que l'axe d'articulation A est orienté de façon sensiblement parallèle à la surface à essuyer. Quoi qu'il en soit, l'ensemble est par ailleurs agencé de manière à io ce que l'organe de transmission 60 s'étende à proximité directe de l'axe d'articulation A. Cette caractéristique s'avère particulièrement avantageuse dès lors qu'il est nécessaire de relever le bras 20, par exemple pour changer le balai d'essuyage 30. Le passage de l'organe de transmission 60 au plus près de l'axe d'articulation A évite en effet les problèmes de déformation de l'organe de transmission dans l'hypothèse où bien sûr, celui présente une structure flexible. Bien entendu, l'invention concerne également et plus généralement tout véhicule automobile doté d'au moins un essuie-glace 1 tel que précédemment décrit. On pense ici notamment aux véhicules automobiles équipés de pare-brises panoramique et de dispositif d'essuyage à bras antagonistes semblable à celui de la figure 9. REVENDICATIONS 1 Essuie-glace de type pantographe (1) comportant: - un support d'entraînement (10) destiné à être déplacé suivant un mouvement de rotation alterné, autour d'un axe dit de balayage (B) qui est sensiblement perpendiculaire à la surface à essuyer, - un bras (20) monté mobile en rotation axiale par rapport au support d'entraînement 10 (10), suivant un axe dit de rotation (R) qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe de balayage (B), - un balai d'essuyage (30) monté mobile en pivotement par rapport au bras (20), suivant un axe dit de pivotement (P) qui est sensiblement parallèle à l'axe de balayage (B), - des premiers moyens (40) commandant la rotation axiale du bras (20) en fonction du déplacement angulaire du support d'entraînement (10), - ainsi que des seconds moyens (50) commandant le pivotement du balai d'essuyage (30) en fonction du déplacement angulaire du support d'entraînement (10), caractérisé en ce que les seconds moyens de commande (50) sont aptes: - à générer un mouvement de translation au niveau du support d'entraînement (10), - à transmettre ce mouvement de translation le long du bras (20) jusqu'à l'axe de pivotement (P) du balai d'essuyage (30), par l'intermédiaire d'un organe de transmission (60), - et à convertir ledit mouvement de translation en un mouvement de rotation directement applicable audit balai d'essuyage (30), et en ce que l'organe de transmission (60) s'étend sensiblement dans l'axe de rotation (R) du bras (20). 2. Essuie-glace (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison mécanique entre le bras (20) et le support d'entraînement (10) est assurée par un arbre creux (21) qui est d'une part solidaire dudit bras (20) et qui est d'autre part monté mobile en rotation axiale par rapport audit support d'entraînement (10), et en ce que l'évidement (22) présent à l'intérieur de l'arbre creux (21) est apte à recevoir l'organe de transmission (60) positionné suivant l'axe de rotation (R) du bras (20) . 3. Essuie-glace (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les premiers moyens de commande (40) comportent: -une biellette (41) qui est montée mobile en translation par rapport au support d'entraînement (10), suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation (R) du bras (20), - une came (42) qui est fixe par rapport au support d'entraînement (10) et qui coopère en coulissement avec une extrémité (43) de la biellette (41), - l'autre extrémité (44) de la biellette (41) comportant un premier élément de couplage (45) qui coopère en coulissement avec un second élément de couplage (25) solidaire du bras (20), suivant une direction sensiblement oblique par rapport à l'axe de rotation (R) du bras (20), et en ce que la came (42) est doté d'un profil apte à entraîner la biellette (41) en translation lorsque le support d'entraînement (10) est en rotation autour de l'axe de balayage (B), la translation axiale de la biellette (41) étant apte à entraîner la rotation axiale du bras (20). 4. Essuie-glace (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier élément de couplage (45) et le second élément de couplage (25) sont constitués 30 respectivement et indifféremment par une lumière oblique et par un tenon saillant. 5. Essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les seconds moyens de commande (50) comportent: une biellette (51) qui est montée mobile en translation par rapport au support d'entraînement (10), suivant une direction sensiblement colinéaire à l'axe de rotation (R) du bras (20), - une came (52) qui est fixe par rapport au support d'entraînement (10) et qui coopère en coulissement avec une extrémité (53) de la biellette (51), - l'autre extrémité (54) de la biellette (51) étant solidaire de l'organe de transmission (60), et en ce que la came (52) est doté d'un profil apte à entraîner la biellette (51) en translation lorsque le support d'entraînement (10) est en rotation autour de l'axe de balayage (B). 6. Essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la came (42) des premiers moyens de commande (40) et la came (52) des seconds moyens de commande (50) font parties d'une seule et même pièce. 7. Essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en 20 ce qu'il comporte des moyens (70) aptes à guider le mouvement de translation propagé par l'organe de transmission (60). 8. Essuie-glace (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de guidage (70) comportent une glissière principale (71) qui est apte à coopérer en coulissement longitudinal avec la biellette (51) des seconds moyens de commande (50). 9. Essuie-glace (1) selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les moyens de guidage (70) comportent en outre une glissière secondaire (72) qui est apte à coopérer en coulissement longitudinal avec la biellette (41) des premiers moyens de commande (40). 10. Essuie-glace (1) selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la glissière principale (71) et la glissière secondaire (72) font parties d'une seule et même pièce. 11. Essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le bras (20) est articulé à proximité du support d'entraînement (10), suivant un axe dit d'articulation (A) qui est sensiblement perpendiculaire aux axes de balayage (B) et de rotation (R), et en ce que l'organe de transmission (60) s'étend à proximité directe de l'axe d'articulation (A). 12,. Essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'organe de transmission (60) s'étend à l'intérieur du bras (20). 13. Essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'organe de transmission (60) est flexible. 14. Essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'organe de transmission (60) est constitué par un câble gainé. 15. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.