Brevet FR2906583A1 — publié le 20080404

SYSTEME MECANIQUE D'ENTRAINEMENT ET PROCEDE DE MONTAGE D'UN TEL SYSTEME La présente invention concerne le problème de la fixation d'un système mécanique d'entraînement du type comportant une première pièce destinée à être fixée sur un arbre d'entraînement et entraînée en rotation autour d'un axe de rotation, et une deuxième pièce placée au moins partiellement à l'intérieur de la première pièce, de façon coaxiale par rapport à l'axe de rotation, le système étant destiné à être fixé, par l'intermédiaire d'une patte de fixation de la deuxième pièce, sur un point de fixation extérieur au système mécanique, de sorte que ladite deuxième pièce soit immobile lorsque ladite première pièce est entraînée en rotation. La présente invention s'applique tout particulièrement, bien que non exclusivement, à un système mécanique d'entraînement destiné à équiper les véhicules automobiles, tel que, par exemple, un système d'entraînement d'un balai d'essuyage. Dans un tel système, comme représenté schématiquement, et à titre d'exempte non limitatif, sur les figures la et 1b, la première pièce correspond typiquement à un boîtier 1, ce boîtier étant, lorsque le système est en place sur le véhicule, solidaire en rotation d'un arbre d'entraînement 2 entraîné en rotation autour d'un axe de rotation A par un moteur (non représenté). Cet arbre d'entraînement 2 est lui-même en prise dans un palier 3 qui est fixe par rapport à un point de référence du véhicule, tel qu'un point de la carrosserie du véhicule, ou de tout autre mécanisme fixe au niveau du véhicule. La deuxième pièce constituant le système est ici une came 4 destinée à être fixée rigidement au niveau du palier 3, et plus précisément au niveau d'un point de fixation R (voir figure 1 b). Comme on le voit sur la figure la, cette deuxième pièce 4 est placée au moins partiellement à l'intérieur du boîtier 1, de façon coaxiale selon l'axe de rotation A, et présente une patte de fixation 40 s'étendant 2906583 2 sensiblement perpendiculairement à l'axe de rotation A de façon à venir en regard d'une patte de fixation 30 correspondante du palier 3, s'étendant également perpendiculairement à l'axe A. Les deux pattes 30 et 40 comportent chacune une ouverture traversante, respectivement 5 référencées 31 et 41 (figure 1 b) et sont solidarisées grâce à une vis 5 (ou tout autre moyen de fixation) s'étendant parallèlement à l'axe au travers des ouvertures traversantes des pattes 30 et 40. Plus précisément, l'opération de montage du système sur le véhicule consiste donc à placer le système constitué du boîtier 1 et de la came 4 sur l'extrémité de l'arbre 2, 10 à solidariser le boîtier 1 sur cet arbre 2 selon l'axe A par l'intermédiaire d'un écrou 6 de manière à n'autoriser qu'un mouvement de rotation du boîtier 1 autour de l'axe A, puis à fixer la came 4 au palier 3 grâce à la vis 5. Lorsque le système est en place sur le véhicule, la rotation de l'arbre 15 2 doit entraîner en rotation le boîtier 1 alors que ta came 4 reste fixe. Le profil de la came est adaptée pour permettre au boîtier, en prise avec la came, de transmettre un mouvement de rotation approprié au bras portant le balai d'essuyage (non représentés). Néanmoins, dans le cadre de l'invention, le fait qu'il s'agisse d'une came est peu important : seul 20 compte te fait que cette came soit partie intégrante d'une pièce qui est fixe lorsque le boîtier est entraîné en rotation. La figure 1 a illustre la situation idéale selon laquelle les pièces constituant d'une part, le système, et d'autre part, l'arbre d'entraînement 2, sont correctement et précisément dimensionnées, de sorte qu'au 25 moment de la mise en place du système sur le véhicule, et plus particulièrement après fixation en translation du système sur l'arbre 2 par l'écrou 6, les deux pattes de fixation 30 et 40 se trouvent non seulement en regard, mais surtout en contact, de manière à permettre effectivement leur solidarisation au moyen de la vis 5 au niveau du point de fixation R. 2906583 3 Malheureusement, dans la pratique, la chaîne de côtes te long de l'axe A est affectée de tolérances, de sorte qu'au moment de ta fixation du système sur l'arbre 2, on peut se retrouver dans la situation présentée sur la figure 1 b dans laquelle les pattes de fixation 30 et 40 ne sont plus en 5 contact mais espacées d'une distance d selon l'axe A. Si cette distance est trop importante, il devient alors impossible de solidariser ta came 4 sur la patte de fixation 30 au niveau du point de fixation R par l'intermédiaire de ta vis 5. La présente invention a pour but de proposer une solution simple et 10 fiable permettant en toutes circonstances de fixer le système mécanique d'entraînement en annulant la distance relative d entre la patte de fixation 40 et le point de fixation R lors du montage du système. Pour ce faire, la présente invention a pour objet un système mécanique d'entraînement du type comportant une première pièce 15 destinée à être fixée sur un arbre d'entraînement et entraînée en rotation autour d'un axe de rotation, et une deuxième pièce placée au moins partiellement à l'intérieur de la première pièce, de façon coaxiale par rapport à l'axe de rotation, le système étant destiné à être fixé, par l'intermédiaire d'une patte de fixation de la deuxième pièce s'étendant 20 perpendiculairement par rapport à l'axe, sur un point de fixation extérieur au système mécanique, de sorte que ladite deuxième pièce soit immobile lorsque ladite première pièce est entraînée en rotation, caractérisé en ce que ladite patte de fixation est une pièce mécanique distincte de ladite deuxième pièce, et en ce que ladite patte de fixation est reliée à la 25 deuxième pièce par un mécanisme de liaison interdisant toute rotation relative de la patte de fixation et de la deuxième pièce autour de l'axe, tout en autorisant la patte de fixation à coulisser le long de la deuxième pièce parallèlement à l'axe. Ainsi, au moment du montage du système, il est possible, grâce à ce 30 degré de liberté de la patte de fixation selon l'axe A, d'annuler la distance 2906583 4 relative d entre la patte de fixation et le point de fixation extérieur au système. La fixation effective, par exemple au moyen d'une vis, est alors possible. Avantageusement, le mécanisme de liaison est apte à autoriser la 5 patte de fixation à coulisser sur une course limitée prédéterminée. La course limitée est déterminée de préférence comme correspondant à la somme des tolérances maximales autorisées sur la chaîne de côtes le long de l'axe. Dans un mode de réalisation possible qui sera décrit par la suite, la 10 deuxième pièce comporte un tube creux s'étendant de façon coaxiale selon t'axe et de section intérieure adaptée pour recevoir ledit arbre d'entraînement, et la patte de fixation comporte un anneau formant ouverture traversante emmanchée sur une paroi de la deuxième pièce entourant te tube creux ; le mécanisme de liaison comporte alors des 15 excroissances radiales sur ta périphérie interne dudit anneau coopérant avec des excroissances radiales correspondantes s'étendant parallèlement à l'axe sur ladite paroi pour lier à rotation la patte de fixation et la deuxième pièce, et autoriser un déplacement en translation de la patte de fixation selon l'axe. 20 La dimension selon l'axe des excroissances radiales sur ladite paroi est choisie de préférence pour autoriser une course limitée correspondant à la somme des tolérances maximales autorisées sur la chaîne de côtes le long de l'axe. En variante, la patte de fixation peut comporter une ouverture 25 traversante de section carrée ou rectangulaire emmanchée sur une paroi de la deuxième pièce de section carrée ou rectangulaire correspondante coaxiale à l'axe. La patte de fixation comporte avantageusement, à une extrémité libre, une ouverture traversante s'étendant dans un plan orthogonal à 2906583 5 l'axe, et destinée à accepter un moyen de fixation de la patte de fixation au niveau dudit point de fixation. Cette ouverture est de préférence oblongue. La présente invention a également pour objet un procédé de montage 5 d'un système mécanique d'entraînement présentant les caractéristiques précédentes sur le dit arbre d'entraînement, caractérisé en ce qu'il consiste à : - fixer en translation selon l'axe ladite première pièce sur l'arbre d'entraînement; 10 - faire coulisser la patte de fixation en translation selon l'axe jusqu'à amener une extrémité libre de la patte de fixation au plus près de point de fixation. - fixer ledit système par l'intermédiaire de la patte de fixation au niveau du point de référence. 15 L'invention et les avantages qu'elle procure seront mieux compris au vu de ta description suivante d'un exemple de réalisation non limitatif d'un système mécanique d'entraînement conforme à l'invention, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles: 20 - les figures la et 1 b, déjà décrites, illustrent schématiquement le problème de la fixation d'un système mécanique d'entraînement d'un balai d'essuyage sur ta carrosserie d'un véhicule, le système étant vu partiellement en coupe; la figure 2 est une perspective partielle en vue éclatée d'un exemple 25 de réalisation de la patte de fixation et de la deuxième pièce pour un système mécanique d'entraînement conforme à l'invention; - la figure 3 est une perspective partielle des deux éléments de la figure 2, en position assemblée. Pour faciliter la compréhension, les éléments communs à l'ensemble 30 des figures portent les mêmes références. 2906583 6 La présente invention concerne donc un système mécanique d'entraînement tel que celui décrit en relation avec les figures la et 1b, du type comportant une première pièce, par exemple un boîtier 1, et une deuxième pièce, par exemple une came 4, le système étant destiné à être 5 monté sur un arbre d'entraînement 2 et fixé sur un point de fixation R, par exemple un point sur la carrosserie d'un véhicule automobile, par l'intermédiaire d'une patte de fixation 40 de la deuxième pièce formant came 4, de manière à ce que les deux conditions suivantes soient respectées: 10 - la première pièce doit pouvoir être entraînée en rotation par l'arbre 2 autour d'un axe de rotation A; - la deuxième pièce 4, qui est placée au moins partiellement à l'intérieur de la première pièce de façon coaxiale selon l'axe A, doit rester fixe lors de la rotation de cette première pièce. 15 Cette deuxième condition est obtenue grâce au fait que c'est la deuxième pièce qui est fixée au point de fixation R par l'intermédiaire de la patte de fixation 40, celle-ci s'étendant sensiblement perpendiculairement par rapport à l'axe A. Comme il a été vu précédemment en relation avec les figures la et 20 1 b, la problématique est d'assurer, lors du montage du système sur l'arbre d'entraînement 2, que la patte de fixation 40 ne soit pas trop éloignée du point de fixation R, de manière à autoriser sa fixation effective. Comme la deuxième pièce formant came 4 est fixe en translation le long de l'axe par rapport à la première pièce 1, il est nécessaire de trouver une solution 25 permettant, lors du montage, d'annuler la distance d représentée sur la figure 1 b. La présente invention propose une solution simple et peu coûteuse permettant de répondre aux problèmes de tolérances selon l'axe A pouvant exister d'un système à l'autre, consistant à réaliser la patte de fixation 40 30 sous la forme d'une pièce mécanique distincte de la deuxième pièce 4 formant came, et de relier cette patte de fixation 40 à la deuxième pièce 4 2906583 7 par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison qui doit donner à la patte de fixation 40 un degré de liberté par rapport à la deuxième pièce pour l'autoriser à coulisser le long de cette pièce 4 selon l'axe A. Plus précisément, te mécanisme de liaison doit, d'une part, interdire 5 toute rotation relative de ta patte de fixation 40 et de la deuxième pièce 4, de façon à satisfaire à la deuxième condition rappelée ci-dessus, et, d'autre part, autoriser la patte de fixation 40 à coulisser le long de la deuxième pièce 4 parallèlement à l'axe A. Les figures 2 et 3 illustrent, respectivement sous formes éclatée et 10 assemblée, un mode de réalisation possible d'une patte de fixation 40, d'une deuxième pièce 4 et d'un mécanisme de liaison conformes à l'invention. Sur ces figures, seules les parties importantes à ta compréhension de l'invention seront décrites. La deuxième pièce 4 comporte classiquement une partie 42 formant 15 tube creux, de section intérieure adaptée pour permettre le passage de l'arbre d'entraînement 2 lors du montage du système sur l'arbre 2 selon t'axe A. On retrouve par ailleurs la patte de fixation 40 qui s'étend sensiblement perpendiculairement à l'axe A, munie, à l'une de ses 20 extrémités, de son ouverture traversante 41 destinée à accueillir une vis de fixation lors du montage du système. L'ouverture traversante 41 présente ici une forme avantageusement oblongue, de manière à autoriser un ajustement dans le plan de l'ouverture, au cas où cela s'avérerait nécessaire au moment du montage. 25 Conformément à un aspect important de l'invention, la patte de fixation est distincte de ta pièce 4 comme le montre clairement ta figure 2, et comporte, de préférence au niveau de son extrémité opposée à celle portant l'ouverture traversante 41, un anneau 43 formant également ouverture traversante, de forme et de dimension adaptées pour être 2906583 8 emmanché autour du tube creux 42, de façon coaxiale à l'axe A. L'anneau 43 présente en outre une paroi interne 44 munie, de préférence sur toute sa circonférence, d'une pluralité d'excroissances radiales 45 s'étendant parallèlement à l'axe A. Ces excroissances radiales forment des dents 5 destinées à coopérer avec des excroissances radiales 46 correspondantes placées sur une paroi externe du tube creux 42 pour lier à rotation la patte de fixation 40 et la pièce 4. Plus précisément, chacune des excroissances 45 vient se loger dans une rainure formée entre deux excroissances consécutives 46 de manière à solidariser les deux pièces en rotation. La 10 dimension selon l'axe A des excroissances 46 sur la paroi externe du tube creux est supérieure à la dimension selon l'axe A des excroissances 45 sur la patte de façon à autoriser un déplacement en translation de ta patte de fixation 40 le long du tube 42 selon la flèche F représentée sur la figure 3, parallèlement à l'axe A. 15 Ainsi, le mécanisme de liaison, comportant dans cet exemple de réalisation l'anneau 43 muni des dents 45, ainsi que les dents correspondantes 46 sur le tube 42, autorise bien un déplacement en translation, tout en interdisant une rotation relative des deux éléments 4 et 40 lorsque le système est en place. 20 La longueur suivant l'axe A des dents 46 doit être suffisante pour autoriser une translation suivant la flèche F sur une course permettant de prendre en compte la distance maximale d qu'il est possible de rencontrer au moment du montage du système, correspondant à la somme des tolérances maximales selon l'axe A. 25 Avantageusement, pour ne pas avoir un système trop encombrant le long de l'axe A, on réglera de préférence la course maximum en translation pour qu'elle corresponde à la somme des tolérances maximales selon t'axe A. Ce réglage est effectué dans l'exemple représenté non seulement par la longueur des dents 46, mais aussi par l'intermédiaire d'un rebord 47 30 formant butée pour limiter d'un côté la translation. Il est préférable 2906583 9 d'envisager également un autre rebord (non représenté) qui serait placé symétriquement au rebord 47 par rapport à l'anneau 43, de façon à limiter la translation dans les deux sens. Ainsi, on garantit également que la patte de fixation 40 ne soit pas perdue par exemple tors du transport du système 5 vers son lieu de montage. En conséquence, au moment du montage du système sur le véhicule, et plus particulièrement après que la première pièce formant boîtier 1 du système a été fixée sur l'arbre d'entraînement 2, il est possible d'amener l'extrémité de la patte de fixation 40 portant l'ouverture traversante 41 au 10 plus près du point de fixation R en faisant coulisser cette patte le long de l'axe A. D'autres variantes de réalisation sont possibles pour le mécanisme de liaison sans départir du cadre de la présente invention : Notamment, au lieu d'utiliser un anneau 43 et des dents 45, 46, on 15 peut aussi envisager une ouverture traversante de section carrée ou rectangulaire au niveau de la patte de fixation, venant s'emmancher sur une paroi externe du tube creux présentant également une section carrée ou rectangulaire coaxiale à l'axe A, ce qui permet une solidarisation en rotation des pièces. Deux butées judicieusement placées sur la pièce 4, de 20 part et d'autre de la partie de la patte de fixation portant l'ouverture de section carrée ou rectangulaire, permettrait alors de limiter te mouvement de translation. REVENDICATIONS 1. Système mécanique d'entraînement du type comportant une première pièce (1) destinée à être fixée sur un arbre d'entraînement (2) et entraînée en rotation autour d'un axe de rotation (A), et une deuxième pièce (4) placée au moins partiellement à l'intérieur de la première pièce (1), de façon coaxiale par rapport à l'axe de rotation (A), le système étant destiné à être fixé, par l'intermédiaire d'une patte de fixation (40) de la deuxième pièce (4) s'étendant perpendiculairement par rapport à l'axe (A), sur un point de fixation (R) extérieur au système mécanique, de sorte que ladite deuxième pièce (4) soit immobile lorsque ladite première pièce (1) est entraînée en rotation, caractérisé en ce que ladite patte de fixation (40) est une pièce mécanique distincte de ladite deuxième pièce (4), et en ce que ladite patte de fixation est reliée à ta deuxième pièce (4) par un mécanisme de liaison (44, 45, 46) 1 5 interdisant toute rotation relative de la patte de fixation (40) et de la deuxième pièce (4) autour de l'axe, tout en autorisant la patte de fixation (40) à coulisser le long de la deuxième pièce (4) parallèlement à l'axe (A). 2. Système mécanique d'entraînement selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que le mécanisme de liaison est apte à autoriser la patte de fixation (40) à coulisser sur une course limitée prédéterminée. 3. Système mécanique d'entraînement selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite course limitée est déterminée comme correspondant à la somme des tolérances maximales autorisées sur la 25 chaîne de côtes le long de l'axe (A). 4. Système mécanique d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième pièce (4) comporte un tube creux (42) s'étendant de façon coaxiale selon l'axe (A) et de section intérieure adaptée pour recevoir ledit arbre 30 d'entraînement (2), en ce que la patte de fixation (40) comporte un anneau (43) formant ouverture traversante emmanchée sur une paroi de 2906583 11 ta deuxième pièce (4) entourant le tube creux (42), et en ce que le mécanisme de liaison comporte des excroissances radiales (45) sur la périphérie interne dudit anneau (43) coopérant avec des excroissances radiales (46) correspondantes s'étendant parallèlement à l'axe (A) sur 5 ladite paroi pour lier à rotation la patte de fixation (40) et ta deuxième pièce (4) et autoriser un déplacement en translation de la patte de fixation selon l'axe (A). 5. Système mécanique d'entraînement selon les revendications 2 et 4 prises en combinaison, caractérisé en ce que la dimension selon l'axe (A) des 10 excroissances radiales (46) sur ladite paroi est choisie pour autoriser ladite course. 6. Système mécanique d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la patte de fixation (40) comporte une ouverture traversante de section carrée ou rectangulaire emmanchée sur une paroi de la deuxième pièce de section carrée ou rectangulaire correspondante coaxiale à l'axe (A). 7. Système mécanique d'entraînement selon l'une quelconque des revendication précédentes, caractérisé en ce que la patte de fixation (40) comporte à une extrémité libre une ouverture traversante (41) s'étendant dans un plan orthogonal à l'axe (A), et destinée à accepter un moyen de fixation (5) de la patte de fixation au niveau dudit point de fixation (R). 8. Système mécanique d'entraînement selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'ouverture traversante (41) à l'extrémité libre de la patte de 25 fixation (40) est oblongue. 9. Système mécanique d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première pièce (1) est adaptée pour transmettre, lors de son mouvement de rotation autour de l'axe (A), un mouvement de rotation d'un bras 30 portant un balai d'essuyage pour vitre. 2906583 12 10. Procédé de montage d'un système mécanique d'entraînement selon les revendications 1 à 9 sur le dit arbre d'entraînement (2), caractérisé en ce qu'il consiste à : - fixer en translation selon l'axe (A) ladite première pièce (1) sur l'arbre 5 d'entraînement (2) ; - faire coulisser la patte de fixation (40) en translation selon l'axe (A) jusqu'à amener une extrémité libre de la patte de fixation au plus près de point de fixation (R). - fixer ledit système par l'intermédiaire de la patte de fixation (40) au 10 niveau du point de référence.