Brevet FR2907733A1 — publié le 20080502

SYSTEME D'ESSUYAGE POUR PARE-BRISE DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un système d'essuyage pour véhicule automobile, particulièrement adapté à l'essuyage de pare-brise de surface 5 complexe, tel qu'un pare-brise panoramique. Un pare-brise est dit panoramique lorsqu'il comprend des portions d'extrémités latérales qui reviennent sur les cotés du véhicule, et présente donc de chaque coté une zone de très forte courbure. Pour ce type de pare-brise, te problème qui se pose est de pouvoir 1 iO essuyer efficacement non seulement la face avant du vitrage, généralement à faible courbure, mais aussi ces portions d'extrémités latérales à très forte courbure. L'un des critères permettant d'obtenir un essuyage de qualité réside dans l'angle d'attaque du balai, à savoir l'inclinaison du balai au 15 niveau de son point de liaison avec le bras porte-balai par rapport à la normale à la surface du pare-brise. Lors d'un balayage complet dans un sens allant de la position de repos de l'essuie-glace à la position extrême, une amélioration de la qualité d'essuyage est obtenue s'il est possible de faire varier cet angle d'attaque du balai en fonction de la zone de pare- 20 brise dans laquelle on se trouve. De nombreux systèmes d'entraînement de balai d'essuie-glace permettant de faire varier t'angle d'attaque du balai ont déjà été proposés. On connaît notamment du document FR 2 753 942 un système 25 d'essuyage d'une vitre de véhicule automobile, du type dans lequel un balai d'essuie-glace est monté à l'extrémité supérieure d'un arbre d'entraînement qui est entraîné en rotation alternée, dans un corps de palier, autour de son axe par un dispositif moteur par l'intermédiaire d'une manivelle de commande fixée sur l'arbre d'entraînement et s'étendant sensiblement 30 perpendiculairement à cet axe d'entraînement. Dans ce système connu, te corps de palier renferme un mécanisme qui d'une part, assure le guidage de l'arbre d'entraînement en rotation autour de son axe d'entraînement, 2907733 2 et d'autre part, provoque une variation de l'inclinaison de l'axe d'entraînement par rapport à un axe de référence fixe par rapport au corps du palier et sensiblement perpendiculaire au plan de la vitre, en fonction de la position angulaire de l'arbre d'entraînement autour de son axe. Plus précisément, l'arbre d'entraînement est monté pivotant autour d'au moins un axe qui est perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'entraînement, et il est prévu un dispositif à came qui commande le pivotement de l'arbre d'entraînement pour faire varier l'inclinaison de l'axe de l'arbre par rapport à l'axe de référence en fonction de la position de l'arbre autour de son axe de rotation. Dans un tel système, la manivelle de commande se trouve nécessairement au-dessus du corps de palier, dans une zone visible depuis l'extérieur du véhicule, et il est nécessaire de prévoir des caches. En outre, le nombre de pièces nécessaires est relativement élevé, ce qui augmente le coût du système global. Enfin, l'oscillation permanente de l'arbre d'entraînement nécessite une glissière coûteuse afin de compenser les jeux et l'usure. La présente invention a pour but de proposer un système d'essuyage simple et compact. Pour ce faire, la présente invention a pour objet un système d'essuyage pour pare-brise de véhicule automobile, du type comportant un arbre d'entraînement destiné à être entraîné en rotation alternée, dans un corps de palier, autour de son axe de rotation par un dispositif moteur, pour l'entraînement en rotation d'un bras porte-balai, caractérisé en ce que ledit arbre d'entraînement constitue un arbre d'entraînement principal monté dans le système de façon à ce que son axe de rotation conserve une direction fixe par rapport au corps de palier, et en ce que le système comporte en outre : - un arbre d'entraînement secondaire s'étendant au-dessus du corps de palier dans la direction générale de l'arbre d'entraînement principal et destiné à recevoir, sur son extrémité supérieure, ledit bras porte-balai ; et 2907733 3 - un mécanisme pour faire varier l'inclinaison de l'axe de l'arbre d'entraînement secondaire en fonction de la position angulaire de l'arbre d'entraînement principal autour de son axe de rotation. Dans un mode de réalisation préféré, l'arbre d'entraînement principal 5 s'étend au travers d'un fût du corps de palier, et le mécanisme comprend : - une came fixe par rapport au corps de palier et s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'entraînement principal, la came présentant un profil de came non concentrique par rapport à l'axe de l'arbre d'entraînement principal ; 10 - un élément coulissant mobile en translation parallèlement à l'axe de l'arbre d'entraînement secondaire, et portant à son extrémité inférieure un élément glissant apte à glisser sur le profil de came ; - un élément formant chape lié à rotation, au-dessus du fût, à l'arbre d'entraînement principal ; 15 - un élément mobile porteur de l'arbre d'entraînement secondaire, et maintenu par l'élément formant chape de manière à être lié à rotation à l'arbre d'entraînement principal et mobile en rotation autour d'un axe orthogonal à l'axe de l'arbre d'entraînement principat et à l'axe de l'arbre d'entraînement secondaire; et 20 - des moyens destinés à maintenir l'élément glissant en contact avec le profil de came. Dans un premier mode de réalisation possible, l'élément coulissant est monté sur une extrémité inférieure de l'arbre d'entraînement secondaire opposée à celle destinée à porter le bras porte-balai 25 d'essuyage. Dans un deuxième mode de réalisation, l'élément coulissant est porté par l'élément mobile, de manière déportée par rapport à l'arbre d'entraînement secondaire. Avantageusement, les moyens destinés à maintenir l'élément glissant 30 en contact avec le profil de came comportent un ressort. 2907733 4 Dans le mode de réalisation préféré, le corps de palier forme la partie inférieure d'un boîtier renfermant ledit mécanisme, et le système comporte un moyen d'étanchéité fermant le boîtier. L'invention et les avantages qu'elle procure seront mieux compris au 5 vu de ta description suivante d'un exemple de réalisation non limitatif d'un système d'essuyage conforme à l'invention, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles: - les figures 1 et 2 illustrent schématiquement une vue partielle en perspective d'un système selon un premier mode de réalisation possible 10 conforme à l'invention, respectivement dans deux positions extrêmes du système ; - la figure 3 illustre le système des figures 1 et 2, équipé d'un moyen d'étanchéité - la figure 4 illustre une variante de réalisation du moyen 15 d'étanchéité ; - les figures 5 et 6 illustrent schématiquement une vue partielle en perspective d'un système selon un deuxième mode de réalisation possible conforme à l'invention, respectivement dans deux positions extrêmes du système. 20 Pour faciliter la compréhension, les éléments communs à l'ensemble des figures portent les mêmes références. Il est à noter que les différentes représentations ne sont que partielles, en ce sens que tous les éléments constitutifs du dispositif d'essuyage ne sont pas systématiquement représentés pour d'évidentes raisons de clarté. C'est le cas notamment du 25 dispositif moteur, du bras porte-balai et du balai d'essuyage. En référence aux figures, un système d'essuyage pour pare-brise de véhicule automobile comporte classiquement un arbre d'entraînement 1 destiné à être entraîné en rotation axiale alternée autour de son axe de rotation Al entre deux positions extrêmes. Pour cela, l'arbre 1 est 30 d'ailleurs couplé à un dispositif moteur (non représenté), classiquement constitué par un moto-réducteur électrique, par l'intermédiaire d'une manivelle de commande 2 fixée sur l'arbre d'entraînement 1 et s'étendant 2907733 5 sensiblement perpendiculairement à l'axe Al. L'arbre d'entraînement 1 s'étend classiquement au travers d'un fût 30 d'un corps de palier 3, destiné à être lui même solidarisé rigidement au véhicule automobile, par exemple par l'intermédiaire d'une oreille de fixation 31. Ainsi, dans ce mode de 5 réalisation préféré, l'arbre d'entraînement 1 est monté dans le système de façon à ce que son axe de rotation Al conserve une direction fixe par rapport au corps de palier 3. Selon l'invention, l'arbre 1 constitue un arbre d'entraînement principal, et le système d'essuyage comporte en outre un arbre 10 d'entraînement secondaire 4 destiné à recevoir, sur son extrémité supérieure 40, un bras porte-balai (non représenté). Comme on peut te voir sur les différentes figures, l'arbre d'entraînement secondaire 4 s'étend au-dessus du corps de palier 3, dans la direction générale de l'axe Al de l'arbre d'entraînement principal 1. 1 5 Néanmoins, te système comporte en outre un mécanisme qui permet de faire varier l'inclinaison de t'axe A2 de l'arbre secondaire 4 en fonction de la position angulaire de l'arbre d'entraînement principal 1 autour de son axe de rotation Al. Ce mécanisme, dans l'exempte de réalisation non limitatif représenté 20 sur tes figures, comporte en premier lieu une came 5, fixe par rapport au corps de palier 3, et qui s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe Al de l'arbre d'entraînement principal 1. La came 5 est ici, de manière avantageuse, fixée directement dans le corps de palier 3. La came 5 présente un profil de came 50 non concentrique par rapport à l'axe Al de 25 l'arbre d'entraînement principal 1, et fonction de la courbure effective de la surface de pare-brise à essuyer. Le mécanisme comporte en outre un élément coulissant 6 (voir figure 2) monté sur une extrémité inférieure de l'arbre d'entraînement secondaire 4 opposée à celte destinée à porter le bras porte-balai 30 d'essuyage, mobile en translation le long de l'axe A2 de l'arbre d'entraînement secondaire 4. L'élément coulissant 6 porte, à son extrémité inférieure, un élément glissant 7 apte à glisser sur le profil de came 50. 2907733 6 Un élément formant chape 8 du mécanisme est relié au-dessus du fût 30, à l'arbre d'entraînement principal 1, de préférence à son extrémité supérieure, de façon à être solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement principal 1 autour de son axe de rotation Al. 5 Cet élément formant chape 8 maintient un élément mobile 9 porteur de l'arbre d'entraînement secondaire 4. L'élément mobile 9 est lié à rotation à l'arbre d'entraînement principal 1 et mobile en rotation autour d'un axe A3 de l'élément formant chape 8, cet axe A3 étant orthogonal à l'axe Al de l'arbre d'entraînement principal 1 et à l'axe A2 de l'arbre 10 d'entraînement secondaire 4. Enfin, le mécanisme comporte des moyens 10, par exemple un ressort, destinés à maintenir l'élément glissant 7 toujours en contact avec le profil de came 50. Avec un tel mécanisme, lorsque l'arbre d'entraînement principal 1 est 15 entraîné en rotation autour de son axe Al entre ta première position angulaire extrémale représentée sur la figure 1 et la deuxième position angulaire extrémale représentée sur la figure 2, l'élément glissant 7 va être amené à glisser le long du profit 50 de la came fixe 5, ce qui va entraîner une variation de l'inclinaison de l'arbre d'entraînement 20 secondaire 4 porté par l'élément mobile 9. En effet, la distance entre le point de fixation de l'élément mobile 9 sur l'arbre d'entraînement principal 1 d'une part, et le point de contact de l'élément glissant 7 sur le profil de came 50 n'est pas constante, du fait que le profil de came 50 ne s'étend pas concentriquement à l'axe Al. Ainsi, 25 le glissement de l'élément glissant 7 sur te profil de came 50 ne peut s'effectuer que dans la mesure où la longueur de l'axe secondaire 4 est variable, et cet axe secondaire est libre de pivoter. C'est la mobilité en coulissement de l'élément coulissant 6 qui permet d'adapter automatiquement la longueur de l'axe d'entraînement secondaire de façon 30 à ce que l'élément 7 soit toujours en contact avec le profil de came. Par ailleurs, le pivot de l'élément porteur 9 autour de t'axe A3 autorise effectivement l'inclinaison de l'axe 4. 2907733 7 Avantageusement, l'élément glissant 7 présente une forme de sphère ou de demi sphère, et le profil de came est obtenu par une rainure de la came présentant des parois sensiblement concaves de forme complémentaire à l'élément glissant. 5 Comme cela a été dit précédemment, le profil de came 50 doit être adapté pour chaque surface de pare-brise à essuyer. Dans l'exemple de réalisation représenté, on voit que lorsque l'arbre principal 1 a tourné de la valeur de l'angle de balayage entre sa première position extrême (figure 1) et sa deuxième position extrême (figure 2), l'inclinaison de l'axe A2 de l'arbre secondaire 4 a varié sur une plage de variation d'environ 30 . Par rapport aux systèmes connus, on voit aisément que le nombre de pièces nécessaires est peu élevé, et que l'agencement entre ces pièces est très simple et permet d'obtenir un système très compact. Dans un tel système conforme à l'invention, la manivelle de commande 2, grâce à 15 laquelle l'arbre d'entraînement principal 1 est entraîné en rotation alternée, est située très avantageusement en dessous du corps de palier 2, c'est-à-dire dans une zone non visible depuis l'extérieur lorsque le dispositif d'essuyage est monté sur le véhicule automobile. Il en résulte notamment une simplification au niveau de l'étanchéité 20 du système, comme cela va être expliqué à présent, en référence aux figures 3 et 4, qui illustrent deux variantes possibles pour réaliser un cache étanche sur le dispositif des figures 1 et 2 : Dans le mode de réalisation de la figure 3, le corps de palier 3 est recouvert d'un cache 11 fixé sur le corps de palier 3 de manière à 25 envelopper l'ensemble du mécanisme d'inclinaison. La partie supérieure du cache 11 est ouverte de façon à laisser passer la partie supérieure de l'arbre d'entraînement secondaire 4. Un capot 12 est par ailleurs fixé sur l'arbre d'entraînement secondaire 4, et vient coiffer la partie supérieure du cache 11. La forme interne du capot 12 est complémentaire de la forme 30 externe du cache 11 dans la zone de contact de sorte à réaliser d'une part, la fonction d'étanchéité, et d'autre part, à permettre au capot 12 de se 2907733 8 mouvoir sur le cache 11 lors des variations d'inclinaison de l'arbre secondaire 4. Dans le mode de réalisation de la figure 4, un cache fixe 13 est monté sur le corps de palier 3 de manière à envelopper l'ensemble du mécanisme 5 de liaison, avec une partie supérieure ouverte pour le passage de l'arbre d'entraînement secondaire. Un joint souple 14 maintenu d'une part, sur la partie supérieure du cache 13, et d'autre part sur l'arbre d'entraînement secondaire 4 réalise l'étanchéité tout en autorisant les variations d'inclinaison de l'arbre 4. 10 Dans tes deux modes de réalisation, l'association du cache 11 ou 13 recouvert du capot 12, ou du joint 14, et du corps de palier 3, permet de constituer un boîtier renfermant le mécanisme. L'oreille de fixation 31 du corps de palier 3 sert également de fixation du système d'essuyage sur le véhicule automobile. 1 5 Différentes variantes au système d'essuyage conforme à l'invention décrit en référence aux figures 1 à 4 peuvent être envisagées sans départir du cadre de l'invention. Notamment, la came 5 a été décrite avec une rainure 50 formant profil de came de forme complémentaire à l'élément glissant 7, mais ne permettant pas le maintien de cet élément glissant 20 contre le profil de came, d'où la nécessité de prévoir un élément élastique du type ressort 10. En variante, on pourrait envisager que le profil de came emprisonne l'élément glissant 7. Un deuxième mode de réalisation possible d'un système selon l'invention va maintenant être décrit en référence aux figures 5 et 6, 25 représentant partiellement le système respectivement dans deux positions extrêmes : Comme dans le premier mode de réalisation, on retrouve l'arbre d'entraînement principal d'axe de rotation Al (figure 6) qui s'étend au travers d'un fût 30 du corps de palier 3, et conservant une direction fixe 30 par rapport au corps de palier 3, ainsi que la manivelle de commande 2 pour l'entraînement en rotation alternée de l'arbre principal. On retrouve également l'arbre d'entraînement secondaire 4 d'axe A2, destiné à 2907733 9 recevoir le bras porte-balai représenté schématiquement sous la référence 4. Dans le cas de la figure 6, les axes Al et A2 sont proches de l'alignement. Enfin, on retrouve un mécanisme destiné à faire varier l'inclinaison de l'axe A2 en fonction de la position angulaire de l'arbre 5 d'entraînement principal autour de son axe de rotation. Ce mécanisme comprend une came fixe par rapport au corps de palier, non visible sur les figures 5 et 6, mais similaire à ta came 5 du premier mode de réalisation, ainsi qu'un élément coulissant 6', mobile en translation non plus sur l'axe A2 mais parallèlement à l'axe A2 de l'arbre 10 secondaire, cet élément 6' portant toujours à son extrémité inférieure un élément glissant 7 apte à glisser sur le profil de came. Ainsi, l'élément coulissant 6' n'est plus monté sur l'extrémité inférieure de l'arbre secondaire 4, mais déporté par rapport à ce dernier. L'arbre secondaire 4 est quant à lui placé au-dessus du fût 30. Un élément formant chape 8', de 15 fonction similaire à l'élément formant chape 8 du premier mode de réalisation, est lié à rotation à l'arbre d'entraînement principal, au-dessus du fût 30. Enfin, un élément mobile 9', de fonction similaire à l'élément mobile 9 du premier mode de réalisation, est maintenu par l'élément formant chape 8' de manière à être lié à rotation à l'arbre d'entraînement 20 principal, et mobile en rotation autour d'un axe A3 orthogonal aux deux axes Al et A2. L'élément mobile 9' est non seulement porteur de l'arbre d'entraînement secondaire 4, mais aussi de l'élément coulissant 9'. A la différence du premier mode de réalisation, l'arbre secondaire 4 est porté par l'élément mobile 9 sensiblement dans le prolongement de l'arbre 25 principal, et c'est t'élément coulissant 6' qui est déporté par rapport à l'axe Al. Le mécanisme selon ce deuxième mode possède également de préférence des moyens (non représentés) destinés à maintenir l'élément glissant 7 en contact avec le profil de came. Le système peut en outre être muni du même type de moyens d'étanchéité que ceux présentés en 30 référence aux figures 3 et 4. REVENDICATIONS 1. Système d'essuyage pour pare-brise de véhicule automobile, du type comportant un arbre d'entraînement (1) destiné à être entraîné en rotation alternée, dans un corps de palier (3), autour de son axe de rotation (Al) par un dispositif moteur, pour l'entraînement en rotation d'un bras porte-balai, caractérisé en ce que ledit arbre d'entraînement (1) constitue un arbre d'entraînement principal monté dans le système de façon à ce que son axe de rotation (Al) conserve une direction fixe par rapport au corps de palier (3), et en ce que le système comporte en outre : - un arbre d'entraînement secondaire (4) s'étendant au-dessus du corps de palier (3) dans la direction générale de l'arbre d'entraînement principal (1) et destiné à recevoir, sur son extrémité supérieure (40), ledit bras porte-balai ; et - un mécanisme (5-10, 50 ; 5, 6', 7, 8', 9',10, 50) pour faire varier l'inclinaison de l'axe (A2) de l'arbre d'entraînement secondaire (4) en fonction de la position angulaire de l'arbre d'entraînement principal (1) autour de son axe de rotation (A1). 2. Système d'essuyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement principal (1) s'étend au travers d'un fût (30) du corps de palier (3), et en ce que le mécanisme comprend : - une came (5) fixe par rapport au corps de palier (3) et s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe (Al) de l'arbre d'entraînement principal (1), la came (5) présentant un profil de came (50) non concentrique par rapport à l'axe (Al) de l'arbre d'entraînement principal (1) - un élément coulissant (6 ; 6') mobile en translation parallèlement à l'axe (A2) de l'arbre d'entraînement secondaire (4), et portant à son extrémité inférieure un élément glissant (7) apte à glisser sur le profil de came ; - un élément formant chape (8 ; 8') lié à rotation, au-dessus du fût (30), à l'arbre d'entraînement principal (1) ; 2907733 11 - un élément mobile (9 ; 9') porteur de l'arbre d'entraînement secondaire (4), et maintenu par l'élément formant chape (8 ; 8') de manière à être lié à rotation à l'arbre d'entraînement principal (1) et mobile en rotation autour d'un axe (A3) orthogonal à l'axe (A1) de 5 l'arbre d'entraînement principal (1) et à l'axe (A2) de l'arbre d'entraînement secondaire (4) ; et - des moyens (10) destinés à maintenir l'élément glissant (7) en contact avec le profil de came (50). 3. Système d'essuyage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit 10 élément coulissant (6) est monté sur une extrémité inférieure de l'arbre d'entraînement secondaire (4) opposée à celle destinée à porter le bras porte-balai d'essuyage. 4. Système d'essuyage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément coulissant (6') est porté par l'élément mobile (9'), de manière 15 déportée par rapport à l'arbre d'entraînement secondaire (4). 5. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens destinés à maintenir l'élément glissant en contact avec le profil de came (50) comportent un ressort. 6. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, 20 caractérisé en ce que l'élément glissant (7) présente une forme de sphère ou de demi sphère, et en ce que le profil de came est obtenu par une rainure de la came présentant des parois sensiblement concaves de forme complémentaire à l'élément glissant (7). 7. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que l'arbre d'entraînement principal (1) est destiné à être entraîné par un dispositif moteur par l'intermédiaire d'une manivelle de commande (2) fixée sur l'arbre d'entraînement principal (1) et s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe (A1) de l'arbre d'entraînement principal (1). 30 8. Système d'essuyage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la manivelle de commande (2) s'étend en dessous du corps de palier (3). 2907733 12 9. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de palier (3) forme la partie inférieure d'un boîtier renfermant ledit mécanisme, et le système comporte un moyen d'étanchéité fermant le boîtier. 5 10. Système d'essuyage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen d'étanchéité comporte un cache fixe (13) monté sur le corps de palier (3) de manière à envelopper l'ensemble du mécanisme, avec une partie supérieure ouverte pour le passage de l'arbre d'entraînement secondaire (4), et un joint souple (14) maintenu d'une part, sur la partie 1supérieur du cache (13) , et d'autre part sur l'arbre d'entraînement secondaire (4) pour réaliser l'étanchéité tout en autorisant les variations d'inclinaison de l'arbre d'entraînement secondaire (4). 11 Système d'essuyage selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen d'étanchéité comporte un cache fixe (11) monté sur le corps de 1 5 palier (3) de manière à envelopper l'ensemble du mécanisme, avec une partie supérieure ouverte pour le passage de l'arbre d'entraînement secondaire (4), et un capot (12) fixé sur l'arbre d'entraînement secondaire (4), venant coiffer la partie supérieure du cache (11), la forme interne du capot (12) étant complémentaire de la forme externe 20 du cache (11) dans la zone de contact. 12. Système d'essuyage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de palier (3) comporte une oreille de fixation (31) pour la fixation du système sur le véhicule automobile.