Brevet FR2936992A1 — publié le 20100416

Domaine de l'invention La présente invention concerne un arbre de transmission entre un moteur et un bras d'essuie-glace d'un dispositif d'essuie-glace d'un véhicule, notamment arbre d'entraînement couplé au bras d'essuie-glace. L'invention concerne également un dispositif d'essuie-glace équipé d'un tel arbre. Etat de la technique Le document DE 102 59 154 Al décrit un dispositif d'essuie-glace de véhicule automobile comportant un bras d'essuie-glace muni d'un balai d'essuie-glace qui, en fonctionnement, s'applique contre une vitre de véhicule à nettoyer. Le bras d'essuie-glace est en-traîné selon un mouvement de rotation pendulaire par un arbre de sortie lui-même entrainé par l'intermédiaire d'une transmission à vis à partir du moteur électrique du dispositif d'essuie-glace. Pour des raisons de coût, on cherche à réaliser de tels dispositifs d'essuie-glace avec un nombre aussi grand que possible de pièces identiques pour les différents types de véhicule. Toutefois, les dimensions géométriques différentes des véhicules nécessitent une mise en oeuvre relativement importante de moyens d'adaptation. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dispositif d'essuie-glace qui puisse s'adapter par des moyens constructifs simples à différentes situations de montage. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un arbre du type défini ci-dessus caractérisé en ce que l'arbre est en deux parties se composant d'une partie de base et d'un prolongement d'arbre couplés à l'aide d'une installation de liaison à la partie de base de l'arbre et à l'état couplé, le mouvement de la partie de base se transmet au prolongement, et l'installation de liaison comporte un tenon sur la face frontale de la partie d'arbre et un perçage dans la face frontale de l'autre partie d'arbre, le tenon se logeant dans le perçage et à l'état engagé, le tenon est bloqué en rotation dans le perçage. 2 Ainsi, l'arbre selon l'invention installé dans la transmission ou ligne de transmission entre un moteur et un bras d'essuie-glace du dispositif d'essuie-glace est réalisé en deux parties, à savoir une partie de base de l'arbre et une partie constituant le prolongement de l'arbre ; la partie de base et la partie constituant le prolongement sont couplées l'une à l'autre par une installation de liaison. A l'état réuni, le mouvement de la partie de base de l'arbre est transmis à la partie constituant le prolongement de l'arbre. Grâce à la division de l'arbre en deux parties, on peut utiliser le dispositif d'essuie-glace équipé d'une partie de base d'arbre correspondant à une réalisation standard utilisable pour un grand nombre de types de véhicules différents. Cette adaptation individuelle par type de véhicule se fait par un choix correspondant de la partie constituant le prolongement de l'arbre pour tenir compte par exemple des différen- 15 tes dimensions géométriques des véhicules. Cela augmente considérable le nombre de pièces identiques utilisables et supprime en outre des étapes de montage compliquées car la liaison entre la partie de base de l'arbre et la transmission ou le moteur est réalisée comme composant standard ; la liaison avec la 20 partie formant le prolongement de l'arbre se fera ultérieurement après avoir déterminé le type de véhicule recevant le dispositif d'essuie-glace. La combinaison de parties d'arbre différentes permet de fixer par exemple la longueur axiale totale de l'arbre. De plus, on peut également concevoir individuellement la face frontale libre de la partie 25 formant le prolongement de l'arbre qui reçoit un autre composant du dispositif d'essuie-glace. L'installation de liaison qui assure le couplage entre la partie de base de l'arbre et la partie formant le prolongement de l'arbre comprend avantageusement un tenon réalisé sur la face frontale d'une 30 partie de l'arbre et un perçage réalisé dans la face frontale de l'autre partie de l'arbre, le tenon s'introduisant dans le perçage dans lequel une fois introduit il est bloqué en rotation. De façon avantageuse, on réalise également un couplage solidaire dans la direction axiale entre les parties de l'arbre mais, le cas 35 échéant, on peut également renoncer à un couplage solidaire par le te- 3 non et le perçage car dans la direction axiale, la position des parties de l'arbre l'une par rapport à l'autre est bloquée par le montage dans le dispositif d'essuie-glace ou sur la carrosserie du véhicule. La liaison tenon-perçage se réalise très simplement du point de vue de la construction et pour améliorer la liaison entre le perçage et le tenon, on peut envisager différents moyens de liaison par la forme, de liaison par la matière et/ou de liaison par friction. C'est ainsi qu'il peut être avantageux de coller ou de souder le tenon dans le perçage ce qui réalise à la fois un blocage en rotation et un blocage dans la direction axiale. Mais il est également possible d'assurer le blocage par une broche introduite transversalement à l'axe de l'arbre et qui traverse à la fois le tenon et la partie du perçage ; on réalise ainsi une fixation par la forme à la fois dans le sens de rotation et dans le sens axial. Selon un autre développement avantageux, l'enveloppe extérieure du tenon comporte un profil pour améliorer la liaison par la force entre le tenon et le perçage. Le profil ou profilage peut également être prévu en variante ou plus dans l'enveloppe intérieure du perçage. Le profil améliore la liaison par la force entre l'enveloppe intérieure du perçage et l'enveloppe extérieure du tenon et, le cas échéant, en cas de profil très accentué avec des parties en relief et des cavités dans la di-rection radiale, on réalise également une liaison par la forme ou une liaison combinée par la force et la forme. Le profil ou profilage peut par exemple se présenter sous la forme d'une denture. Il est en outre possible que le profil occupe soit toute la surface de contact entre le tenon et le perçage ou seulement une partie de cette surface, par exemple si l'on considère la direction périphérique, seulement sur un segment angulaire limité de l'enveloppe extérieure du tenon et/ou de l'enveloppe intérieure du perçage. En outre, on envisage une extension seulement sur une partie de la longueur axiale ou une combinaison d'une extension partielle dans la direction axiale et une extension sur un segment angulaire limité. Le profil peut être symétrique mais aussi asymétrique par rapport à la direction périphérique et/ou la direction axiale. Selon un autre mode de réalisation avantageux, les di- mensions du tenon et du perçage sont adaptées l'une par rapport à 4 l'autre pour que le tenon nécessite d'être engagé de force dans le perçage réalisant une liaison pressée entre le tenon et le perçage. Mais également après introduction du tenon dans le perçage, on peut comprimer notamment dans la direction radiale pour modifier la géométrie de la partie d'arbre comprenant le perçage, dans la direction radiale, en appliquant une force appropriée ; la compression radiale peut également être combinée à une compression dans la direction axiale. Toutefois, le tenon peut également être introduit axialement dans le perçage sans exercer de compression. Par la déformation consécutive dans la direction radiale, on réalise ainsi un contact par la force et/ou la forme entre le tenon et le perçage ou son enveloppe intérieure. Il est avantageux que le diamètre de l'arbre des deux parties d'arbre soit différent pour tenir compte notamment des différentes relations géométriques de la partie de base de l'arbre et de la partie 15 formant le prolongement de l'arbre. Mais, en principe, on peut égale-ment envisager un diamètre d'arbre identique pour les deux parties de l'arbre. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière 20 plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif d'essuie-glace de véhicule, - la figure 2 est une vue schématique d'une installation 25 d'entraînement d'un dispositif d'essuie glace comportant un moteur électrique dont l'arbre de l'induit engrène avec une roue à vis couplée solidairement à l'arbre de sortie pour entraîner le bras d'essuie-glace, - la figure 3 montre l'arbre de sortie ou arbre entrainé dans une ré- 30 alisation en deux parties composée d'une partie de base d'arbre dont la face frontale porte un tenon et d'une partie formant le prolongement de l'arbre dont la face frontale a un perçage pour recevoir le tenon, - la figure 4 montre un arbre en deux parties comprenant un tenon 35 et un perçage selon un autre mode de réalisation. Dans les différentes figures, on utilisera les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un dispositif d'essuie-glace 1 de véhi- 5 cule automobile pour nettoyer une vitre de véhicule 2. Le dispositif d'essuie-glace comprend un dispositif d'entraînement électrique 3, un bras d'essuie-glace 4 et un balai d'essuie-glace 5 porté par le bras. Le balai s'appuie contre la vitre 2 du véhicule. Le dispositif d'entraînement 3 est un moteur électrique communiquant un mouvement de rotation pendulaire, au bras d'essuie-glace 4. Le dispositif d'entraînement 3 est représenté de manière détaillée à la figure 2. ce dispositif d'entraînement comprend un moteur électrique 6 muni d'un boîtier 7 équipé d'aimants permanents 8 entourant un induit composé d'une bobine 9 alimentée par l'intermédiaire d'un collecteur et d'un arbre d'induit ou de rotor 10 relié solidairement à la bobine 9. A l'extérieur du boîtier du stator 7, l'arbre 10 du rotor comporte une vis 11 engrenant avec une roue à vis 12 solidaire en rotation d'un arbre de sortie 13. L'arbre de sortie 13 entraîne directement le bras du dispositif d'essuie-glace. La vis 11 et la roue à vis 12 forment en commun une transmission logée le cas échéant, dans son propre boîtier de transmission. Pour adapter l'arbre de sortie 13 aux différentes situations de montage avec des moyens simples, l'arbre 13 est divisé en deux parties ; il se compose d'une partie de base 14 et d'une partie formant le prolongement d'arbre 15. La partie de base 14 de l'arbre porte avantageusement la roue à vis 12 et elle est entrainée par le moteur électrique. La partie 15 formant le prolongement d'arbre est en revanche de préférence, couplée au bras d'essuie-glace pour lui communiquer le mouvement de rotation pendulaire. Les deux parties d'arbre 14, 15 sont couplées par une installation de liaison 16. L'installation de liaison 16 réalise une liaison solidaire dans le sens de rotation entre les parties d'arbre 14, 15 ; et de manière préférentielle, on a également une liaison solidaire dans la di-rection axiale entre les parties de l'arbre. La liaison entre les parties de l'arbre par l'intermédiaire de l'installation de liaison 16 est, de préfé- 6 rence, amovible, et en principe, on peut également envisager une liaison définitive. L'installation de liaison 16 se compose d'un tenon 17 dé-passant de la face frontale de la partie de base 14 de l'arbre en étant réalisée en une seule pièce avec cette partie de base ainsi que d'un perçage 18 réalisé dans la face frontale de la partie 15 formant le prolongement de l'arbre sur le côté tourné vers la partie de base 14 pour recevoir le tenon 17. Lorsque la liaison est faite, on a le blocage souhaité dans le sens de rotation et, le cas échéant, également dans la direction axiale. La liaison est réalisée comme liaison par la forme et, le cas échéant, aussi comme liaison par la force et/ou comme liaison par la matière entre l'enveloppe extérieure du tenon 17 et l'enveloppe intérieure du perçage 18. Le cas échéant le tenon est prévu sur la face frontale de la partie formant le prolongement de l'arbre et le perçage, dans 15 la face frontale de la partie de base de l'arbre. Le perçage 18 de l'exemple de réalisation est sous la forme d'un perçage borgne. Mais en principe, on peut également envisager un perçage traversant et dans ce cas, la partie 15 formant le prolongement de l'arbre est un arbre creux. 20 La liaison par la forme entre le tenon 17 et le perçage 18 peut se faire par exemple en engageant une broche 19 à travers un orifice dans la direction radiale dans le tenon 17 et dans la paroi du perçage 18 de la partie 15 formant le prolongement d'arbre. La liaison par la forme sera ainsi réalisée à la fois dans le sens de rotation et aussi 25 dans le sens axial. Une liaison par la matière consiste par exemple à coller ou souder le tenon 17 dans le perçage 18. Pour réaliser une liaison par friction ou par la force, on munit les surfaces enveloppes du tenon 17 et/ou du perçage 18 d'un 30 profil ou profilage ce qui augmente le coefficient de friction. Le profil s'étend soi sur la surface enveloppe du tenon 17 soit dans l'enveloppe intérieure du perçage 18 ou sur les deux surfaces enveloppes ; les sur-faces enveloppes peuvent être occupées partiellement ou totalement par le profil. Dans le cas d'un profil très accentué dans la direction radiale, 35 on utilise le cas échéant une liaison par la forme entre les surfaces en- 7 veloppes en contact du tenon 17 et du perçage 18. Cela se fait par exemple par une forme de denture réalisée dans l'une des deux surfaces enveloppes ou dans les deux. Grâce au profil, on réalise en plus du blocage en rotation, également un bocage axial. La ligne 20 en traits interrompus caractérise une zone axiale de la partie 15 formant le prolongement d'arbre pour réaliser une compression radiale créant une liaison solidaire entre le tenon et le perçage. La compression se fait après introduction du tenon dans le perçage. Le cas échéant, le diamètre du tenon 17 et du perçage 18 sont accordés l'un par rapport à l'autre pour que l'introduction axiale du tenon dans le perçage ne puisse se faire qu'en exerçant une poussée. De cette manière, la simple introduction axiale du tenon crée une compression entre le tenon et le perçage. Comme cela apparaît dans l'exemple de réalisation de la figure 4, le tenon 17 comporte un dégagement radial 21 de diamètre ré-duit qui constitue une géométrie de blocage axial pour bloquer axiale-ment le tenon dans le perçage. A cette gorge radiale 21 du tenon 17 est associée une partie en saillie annulaire de l'enveloppe intérieure du per- cage 18 qui s'engage dans la gorge annulaire 21 et bloque ainsi axiale-ment le tenon. Le relief annulaire de l'enveloppe intérieure du perçage 18 oppose une certaine résistance lors de l'engagement axial du tenon dans le perçage mais cette résistance est vaincue par une force de poussée correspondante. Le cas échéant, le relief radial n'est que réduit et le blocage axial sera alors principalement assuré en ce qu'après l'introduction du tenon dans le perçage, dans la zone caractérisée par le trait 20, on exerce de l'extérieur, une compression radiale sur la surface enveloppe extérieure de la partie 15 formant le prolongement d'arbre. Cet effort radial pousse le relief annulaire de l'enveloppe intérieure du perçage dans la gorge correspondante 21 du tenon 17.35 REVENDICATIONS1 °) Arbre de transmission entre un moteur (6) et un bras d'essuie-glace (4) d'un dispositif d'essuie-glace (1) d'un véhicule, notamment arbre d'entraînement (13) couplé au bras d'essuie-glace (4), caractérisé en ce que l'arbre est en deux parties se composant d'une partie de base (14) et d'un prolongement d'arbre (15) couplés à l'aide d'une installation de liaison (16) à la partie de base (14) de l'arbre et à l'état couplé, le mouvement de la partie de base (14) se transmet au prolongement (15) et l'installation de liaison (16) comporte un tenon (17) sur la face frontale de la partie d'arbre (14) et un perçage (18) dans la face frontale de l'autre partie d'arbre (15), le tenon (17) se logeant dans le perçage (18) et à l'état engagé, le tenon (17) est bloqué en rotation dans le perçage (18). 2°) Arbre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tenon (17) est bloqué axialement dans le perçage (18). 3°) Arbre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'enveloppe extérieure du tenon (17) et/ ou l'enveloppe intérieure du perçage (18) comportent un profil pour améliorer la liaison. 4°) Arbre selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' au moins une surface enveloppe présente une denture. 5°) Arbre selon les revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu' au moins une surface enveloppe présente un profil asymétrique. 6°) Arbre selon la revendication 1, caractérisé en ce que 25 9 l'installation de liaison (16) comprend une broche (19) pour bloquer le tenon (17) dans le perçage (18), la broche étant dirigée transversalement à l'axe longitudinal de l'arbre. 7°) Arbre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' après introduction du tenon (17) dans le perçage (18), la géométrie de la partie d'arbre (14, 15) comportant le perçage (18) est modifiée dans la direction radiale, par compression radiale. 8°) Arbre selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tenon (17) est collé ou soudé dans le perçage (18). 9°) Arbre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dimensions du tenon (17) et du perçage (18) sont accordées l'une par rapport à l'autre pour créer une liaison pressée du tenon (17) dans le perçage (18). 10°) Arbre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de base (14) de l'arbre a un diamètre différent de la partie (15) formant le prolongement de l'arbre. 11 °) Dispositif d'essuie-glace de véhicule comportant un arbre (13) pour la transmission entre le moteur (6) et le bras d'essuie-glace (4) selon l'une des revendications 1 à 10. 30