Brevet FR2918020A1 — publié le 20090102

Boîtier de déphasage pour balais d'essuie glace de véhicule automobile. La présente invention est relative à un boîtier permettant d'assurer un déphasage relatif dans le mouvement des balais d'un essuie glace pour véhicule automobile lors de leurs débattements selon un mouvement alterné et coordonné contre la surface d'un paroi vitrée, notamment le pare brise avant de ce véhicule. Les balais d'essuie glace classiques comportent généralement un support pour un bras oscillant, portant à son tour, directement ou par l'intermédiaire d'un ensemble à ressorts qui l'appuie sur la surface de la paroi vitrée, une raclette souple qui enlève l'eau et les salissures déposées sur cette dernière. Ce support du bras oscillant est solidaire d'un axe d'entraînement animé d'un mouvement de rotation alternatif dans un sens, puis dans l'autre, au moyen d'au moins un moteur asynchrone de commande dont l'arbre de sortie est confondu ou solidarisé avec cet axe. En règle générale, en particulier dans le cas du pare brise avant du véhicule, la surface vitrée coopère avec deux balais dont les déplacements sont coordonnés afin d'empêcher leur rencontre au cours de leurs mouvements propres, risquant de les bloquer mutuellement, ces déplacements étant réalisés en créant un déphasage convenable dans le mouvement des raclettes souples qu'ils supportent. Ce déphasage peut être obtenu, soit par une timonerie mécanique reliant les deux bras, de sorte que leurs déplacements soient assurés à partir d'un moteur unique entraînant l'axe de rotation d'un de ces balais, soit au moyen de deux moteurs distincts pilotant chacun un balai avec un décalage dans le temps approprié. Dans le premier cas, la solution est encombrante et conduit en particulier à occuper avec la timonerie reliée aux deux bras afin de les entraîner selon une séquence appropriée, une large partie de l'espace disponible en avant de ces balais, au droit du bord du capot qui ferme le compartiment contenant le moteur du véhicule. Dans l'autre, la solution à deux moteurs asynchrones est coûteuse, chaque moteur occupant en outre un espace qui n'est pas non plus négligeable. La présente invention est relative à un boîtier qui permet d'assurer le déphasage nécessaire entre les mouvements des deux balais d'essuie glace en contact avec la surface vitrée du pare brise avant du véhicule, le déplacement de ces balais étant assuré à partir d'un moteur d'entraînement unique agissant sur deux câbles opposés, intervenant respectivement sur l'un et l'autre de ces balais. A cet effet, le boîtier considéré, associé à un moteur de commande, se caractérise en ce qu'il comporte deux biellettes, mobiles vis-à-vis du boîtier, chaque biellette agissant sur un câble souple d'entraînement d'un des deux balais de l'essuie glace, en assurant le pivotement de ce balai autour d'un axe de rotation, l'arbre de sortie du moteur entraînant en rotation continue au moins une came d'appui qui provoque des déplacements contradictoires et opposés de l'une et de l'autre des deux biellettes et des câbles, dont l'un agit en traction et l'autre en poussée ou vice versa, avec un déphasage donné de leurs mouvements respectifs, communiqué aux deux balais actionnés par ces câbles. Selon une autre caractéristique, le boîtier de déphasage comporte deux fentes diamétralement opposées à travers lesquelles coulissent les deux biellettes. Avantageusement, chaque biellette comporte une crémaillère longitudinale, coopérant avec une roue dentée assurant le déplacement uniforme de chaque biellette et du câble associé sous l'effet de la coopération de la biellette et de la came d'appui. De préférence, le profil extérieur de la came d'appui est circulaire, le centre de cette came étant excentré par rapport à l'arbre de sortie du moteur de commande qui l'entraîne. En variante, la came présente un profil extérieur elliptique, propre à faire varier dans le temps l'amplitude du déphasage du mouvement des deux biellettes. Selon une caractéristique particulière, chaque came d'appui se présente sous la forme d'un disque plat, chaque biellette comportant un doigt latéral excentré, perpendiculaire au plan du disque et engagé dans une rainure périphérique continue ménagée dans la came pour assurer l'entraînement de la biellette sous l'effet de la rotation de cette came réalisée par l'arbre de sortie du moteur de commande. Dans un autre mode de réalisation, les deux biellettes sont parallèles l'une à l'autre, le boîtier comportant deux cames voisines identiques, à contour elliptique, dont les mouvements sont diamétralement inversés pour provoquer des déplacements opposés des deux biellettes par rapport au boîtier. Selon une autre caractéristique de ce mode de réalisation, chacune des deux cames est portée par une roue dentée, les deux roues étant entraînées simultanément en sens inverse par un pignon intermédiaire commun, solidarisé de l'arbre de sortie du moteur de commande. Selon une caractéristique avantageuse, le moteur de commande comporte un réducteur de vitesse monté sur son arbre de sortie agissant sur la came. D'autres caractéristiques d'un boîtier de déphasage conforme à l'invention apparaîtront encore à travers la description qui suit de plusieurs exemples de réalisation, donnés à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels . La Figure 1 est une vue schématique illustrant l'ensemble formé par les deux balais d'essuie glace d'un véhicule automobile, équipé d'un boîtier de déphasage conforme à l'invention. - La Figure 2 est une vue, à plus grande échelle, du boîtier de déphasage représenté sur la Figure 1, le couvercle de fermeture du carter de ce boîtier étant enlevé. - La Figure 3 est une vue en coupe de la came d'entraînement des deux biellettes et des roues dentées de guidage des mouvements de ces dernières. - La Figure 4 est un diagramme illustrant le déphasage des mouvements des deux balais d'essuie glace assuré par le boîtier. - Les Figures 5, 6 et 7 sont des vues des deux balais représentés dans diverses positions de l'un et de l'autre, occupées au cours de leurs mouvements relatifs commandés par le boîtier de déphasage selon l'invention. - La Figure 8 est une vue en perspective, à plus grande échelle, d'une variante de réalisation des biellettes et de leurs cames d'entraînement respectives. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne un ensemble pour le balayage d'une surface vitrée d'un véhicule automobile, notamment de son pare brise avant (non représenté), constitué au moyen de deux balais, respectivement 2 et 3, agencés pour se déplacer vis-à-vis de cette surface avec des déplacements en va et vient alternés. Chacun des balais 2 et 3 comporte, de façon en elle-même bien connue dans la technique, un bras 4 prolongé par une tige 5, munie d'un moyen d'appui 6 contre la surface vitrée à balayer d'une raclette souple 7, le détail de la réalisation de ces balais n'important pas directement à l'invention. Notamment, selon deux variantes les plus usuellement mises en oeuvre, les moyens d'appui 6 de la raclette 7 sur la surface peuvent être constitués d'un ensemble à ressorts qui exerce sur cette raclette une pression d'appui appropriée, ou bien découler de la structure même de la raclette qui comporte dans ce cas une lèvre souple, solidaire d'une armature flexible assurant l'effort d'application nécessaire. Le bras 4 de chacun des balais est articulé sur un support 8 afin de permettre de le faire pivoter par rapport à celui-ci en l'écartant de la surface vitrée, en particulier pour entretien ou remplacement de la raclette souple 7. Chacun des supports 8 des deux balais 2 et 3 est lui-même articulé autour d'un axe 9, permettant d'agir sur le balai correspondant pour lui imposer un mouvement de rotation alterné sous l'effet d'un organe de pivotement 10. Chacun de ces organes de pivotement 10 est actionné à l'aide d'un câble souple 11, ces deux câbles étant réunis ensemble à un boîtier 12 permettant, conformément à l'invention, de déphaser légèrement dans le temps les mouvements des deux câbles, réalisant respectivement, par l'intermédiaire de l'organe de pivotement 10 qui leur est associé, les déplacements simultanés en rotation alternée des balais 2 et 3, de telle sorte que, au cours du balayage de la surface du pare brise qu'ils réalisent, tout risque de collision entre eux soit évité. La Figure 2 illustre, à plus grande échelle, la structure générale du boîtier de déphasage 12 agissant sur les déplacements des câbles 11, en provoquant successivement un effort de traction puis de poussée pour permettre le mouvement de chacun des balais 2 et 3 autour de leur axe de rotation 9, en étant commandé individuellement par l'organe de pivotement 10 associé. Ce boîtier de déphasage 12 comporte principalement un moteur asynchrone 13, actionnant, de préférence par l'intermédiaire d'un réducteur 14, un arbre de sortie 15. Cet arbre 15 est aménagé pour entraîner en rotation au moins une came 16 qui, dans l'exemple décrit, présente un profil extérieur circulaire, le centre de la came étant décalé latéralement vis-à-vis de l'arbre de sortie 15. Comme illustré sur la Figure 3, la came 16, qui se présente sous la forme d'un disque plat, comporte une rainure périphérique interne 17, circulaire, s'ouvrant vers l'extérieur dans la face avant de la came opposée à celle qui est reliée à l'extrémité de l'arbre de sortie 15. Dans cette rainure 17, sont engagés deux doigts 18 et 19, diamétralement opposés, chacun de ces doigts s'étendant perpendiculairement au plan de deux biellettes, respectivement 20 et 21, ces biellettes traversant librement des fentes 22 ménagées dans le bord externe 23 du carter 24 du boîtier 12 à l'intérieur duquel est logée la came 16, la face avant de ce boîtier étant fermée par une plaque de protection 25, illustrée sur la Figure 1 mais omise sur la Figure 2 pour mieux voir le montage relatif de la came et des biellettes. Les fentes 22 traversées par les biellettes 20 et 21 sont diamétralement opposées par rapport au centre de la came 16 dans le bord 23 du carter 24, de telle sorte que la rotation continue de cette came, entraînée par l'arbre de sortie 15, se transforme grâce au déplacement des doigts 18 et 19 dans la rainure périphérique 17, en des mouvements de coulissement des biellettes à travers leurs fentes respectives, successivement dans le sens qui fait saillir chaque biellette vers l'extérieur du boîtier puis, en sens opposé, dans celui où cette même biellette est ramenée vers l'intérieur de ce dernier. Il en résulte des déplacements alternatifs, simultanés mais opposés, de l'une et de l'autre de ces deux biellettes 20 et 21, produisant sur les câbles 11 les efforts de traction et de poussée successifs qui provoquent les mouvements des balais 2 et 3 de la manière précisée plus haut, en particulier avec un déphasage relatif dans ces balais ne se chacune des biellettes 21 comporte une crémaillère longitudinale 26, en prise avec une roue dentée 27, chacune de ces roues étant montée libre en rotation autour d'un axe 28, perpendiculaire au plan de la biellette correspondante et supporté par le carter 24, ces roues dentées 27 assurant le déplacement uniforme des deux biellettes à travers leurs fentes 22, sous l'effet de la came 16. La Figure 4 est un diagramme portant en ordonnées le déplacement linéaire des biellettes mouvements pour rencontrent et mutuellement. Avantageusement, coulissantes 20 et éviter que les notamment ne se bloquent donné en millimètres, et en abscisses la valeur du déplacement angulaire de la came donné en degré, ce diagramme représentant le déphasage imposé à chacun des deux balais 2 et 3 de l'essuie glace au cours de leurs mouvements de rotation alternés par le boîtier 12 ainsi réalisé conformément à l'invention, les Figures 5, 6 et 7 illustrant ces balais dans leur position initiale (Figure 5), dans une position intermédiaire (Figure 6) où l'angle de pivotement à un instant donné de chacun des balais est convenablement déphasé pour éviter leur collision, avant que, en fin de balayage, ces deux balais n'occupent des positions symétriques, avec dans ce cas une inclinaison identique sur le pare brise (Figure 7). Dans l'exemple ainsi envisagé, la came 16 présente un profil extérieur circulaire. En variante, on pourrait donner à ce profil une forme elliptique, de manière à créer un déphasage des deux biellettes et par suite des mouvements des deux balais de l'essuie glace qui varie de façon plus importante au cours de chaque rotation de la came à l'intérieur du boîtier de déphasage sous l'effet de sa rotation commandée par l'arbre de sortie. La Figure 8 illustre encore un autre mode de réalisation, dans lequel les deux biellettes 20 et 21, coulissant à travers les fentes 22 prévues dans le carter du boîtier de déphasage sont, dans ce cas, non plus diamétralement opposées comme dans l'exemple précédent, mais parallèles l'une à l'autre, leurs mouvements propres étant toujours décalés dans le temps pour produire le déphasage des balais. Dans cette variante, le boîtier comporte deux cames circulaires ou de préférence elliptiques 29 et 30, qui sont décalées l'une par rapport à l'autre de 180 , de telle sorte les déplacements des biellettes 20 et 21 soient opposés afin de produire sur le câble 11 associé à chacune d'elles, l'effort de traction ou de poussée assurant le déphasage prévu de ces balais. Les cames 29 et 30 sont dans cette variante respectivement ménagées dans des disques plats 31 et 32, présentant des diamètres identiques, ces disques comportant chacun une denture externe 33 en prise simultanée avec un pignon central unique 34, solidarisé de l'axe de sortie 15, de telle sorte que la rotation de ce pignon provoque l'entraînement en sens inverse des deux disques 31 et 32 à la même vitesse et par suite le déplacement des deux cames 29 et 30 agissant en sens inverse sur les deux biellettes 20 et 21. On réalise ainsi un boîtier de déphasage de conception très simple, qui permet, à partir d'un moteur unique et de deux câbles souples, d'actionner les balais d'un essuie glace avec un décalage dans le temps approprié au cours de leurs déplacements entre une position initiale et une position finale communes, le déphasage étant réalisé de façon automatique et contrôlée. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté en référence aux dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes.30 REVENDICATIONS 1 - Boîtier de déphasage pour les deux balais de l'essuie glace d'un véhicule automobile lors de leurs débattements selon un mouvement alterné et coordonné contre la surface d'un paroi vitrée, notamment le pare brise avant de ce véhicule, ce boîtier (12) étant associé à un moteur de commande (13), caractérisé en ce qu'il comporte deux biellettes (20, 21), mobiles vis-à-vis du boîtier, chaque biellette agissant sur un câble souple (11) d'entraînement d'un des deux balais (2,3) de l'essuie glace, en assurant le pivotement de ce balai autour d'un axe de rotation (9), l'arbre de sortie (15) du moteur entraînant en rotation continue au moins une came d'appui (16,29,30) qui provoque des déplacements contradictoires et opposés de l'une et de l'autre des deux biellettes (20,21) et des câbles (11), dont l'un agit en traction et l'autre en poussée ou vice versa, avec un déphasage donné de leurs mouvements respectifs, communiqué aux deux balais (2,3) actionnés par ces câbles. 2 - Boîtier de déphasage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux fentes (22) diamétralement opposées à travers lesquelles coulissent les deux biellettes (20,21). 3 - Boîtier de déphasage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque biellette (20,21) comporte une crémaillère longitudinale (26), coopérant avec une roue dentée (27) assurant le déplacement uniforme de chaque biellette et du câble (11) associé sous l'effet de la coopération de la biellette et de la came d'appui (16). 4 - Boîtier de déphasage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en 11 ce que le profil extérieur de la came d'appui (16) est circulaire, le centre de cette came étant excentré par rapport à l'arbre de sortie (15) du moteur de commande (13) qui l'entraîne. 5 - Boîtier de déphasage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la came (16) présente un profil extérieur elliptique, propre à faire varier dans le temps l'amplitude du déphasage du mouvement des deux biellettes (20,21). 6 Boîtier de déphasage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la came d'appui (16) se présente sous la forme d'un disque plat, chaque biellette (20,21) comportant un doigt latéral (19), excentré, perpendiculaire au plan du disque et engagé dans une rainure périphérique (17) continue ménagée dans la came pour assurer l'entraînement de la biellette sous l'effet de la rotation de cette came réalisée par l'arbre de sortie (15) du moteur de commande (13). 7 - Boîtier de déphasage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux biellettes (20,21) sont parallèles l'une à l'autre, le boîtier comportant deux cames voisines identiques (29,30), à contour circulaire ou elliptique, dont les mouvements sont diamétralement inversés pour provoquer des déplacements opposés des deux biellettes par rapport au boîtier. 8 - Boîtier de déphasage selon la revendication 7, caractérisé en ce que chacune des deux cames (29,30) est portée par une roue dentée (33), les deux roues étant entraînées simultanément en sens inverse par un pignon intermédiaire commun (34), solidarisé de l'arbre de sortie (15) du moteur de commande (13).9 - Boîtier de déphasage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le moteur de commande (13) comporte un réducteur de vitesse (14) sur son arbre de sortie (15) agissant sur la came (16,29,30).