Brevet FR2945259A1 — publié le 20101112

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif d'essuie-glace, notamment pour un véhicule automobile comportant un moteur d'essuie-glace entraînant une tringlerie d'essuie-glace par l'intermé- diaire d'un arbre moteur, la tringlerie d'essuie-glace ayant au moins une bielle munie d'au moins une coupelle à rotule recevant un goujon à rotule installé sur une ma-nivelle d'entraînement engagée sur l'arbre moteur pour relier la bielle à l'arbre moteur. Etat de la technique De façon générale, on connaît de tels dispositifs d'essuie-glaces. Le couple moteur fourni par le moteur d'essuie-glace dans de tels dispositifs, est conçu pour commander le mouvement de balayage du pare-brise par l'intermédiaire du levier d'essuie-glace entraîné par l'arbre moteur et cela dans les conditions les plus difficiles telles que par exemple avec un coefficient de frottement très élevé du caoutchouc de l'essuie-glace, une force d'application élevée du bras d'essuie-glace, des rapports de transmission importants de la tringlerie ou une sollicitation importante du vent sur le pare-brise. Or, les dispersions de fabri- cation et les influences de l'environnement telles que la température et le cas échéant également des tensions électriques, font qu'en pratique le couple moteur est souvent beaucoup plus grand que le couple d'entraînement minimal assurant un fonctionnement non perturbé. Le couple de conception auquel on aboutit en tenant compte de ces conditions accessoires, doit ainsi être surdimensionné jusqu'à 50 % du couple moteur qui serait réellement nécessaire. Précisément, les couples élevés générés au blocage de la tringlerie d'essuie-glace en position de retournement, par suite de forces antagonistes élevées liées par exemple à la neige, sur les bielles du dis- positif d'essuie-glace se traduisent par un inévitable effet de genouillère. Le blocage de la tringlerie dans la position de retournement provient ainsi en général de l'accumulation par exemple de coins de neige en cas de chutes de neige. Plus l'entraînement de l'essuie-glace est conçu de façon rigide et plus on choisit des tringleries de transmission précises, 2 et plus grande sera la force exercée par les tiges sur l'entraînement de l'essuie-glace. Pour éviter d'endommager le moteur de l'essuie-glace sous l'effet de telles forces des tiges importantes, l'état de la technique propose de faire coopérer la manivelle d'entraînement avec un élément élastique, notamment un élément de ressort coopérant lui-même avec un goujon articulé pour fixer la tringlerie d'essuie-glace de façon qu'en cas de dépassement d'une contrainte de force maximale autorisée, le goujon articulé, puisse pivoter contre la force de ressort développée par l'élément de ressort, autour d'un axe de pivotement. L'inconvénient de la manivelle de moteur, connue, réside dans sa structure complexe ainsi que dans son montage compliqué. La demanderesse a déjà proposé de simplifier la structure de la manivelle de façon à supprimer une articulation de pivote- ment pour obtenir un mouvement sur un arc de cercle pour le goujon d'articulation de la manivelle en renonçant à la force développée par ce ressort. Cela s'obtient dans cette réalisation antérieure, par une manivelle tournant autour d'un axe de rotation de façon que le goujon d'articulation se déplace contre la force du ressort sur une trajectoire de translation en partant de la position de fonctionnement dans la position de décharge. Globalement, en réalisant un mouvement de déplacement exclusivement en translation du goujon d'articulation, on obtient une manivelle particulièrement robuste et de construction très simple, protégée contre les surcharges pour l'entraînement d'un essuie-glace. Tou- tefois, cette réalisation est très compliquée et nécessite un réglage précis. But de l'invention Partant de cet état de la technique, la présente invention se propose de développer un dispositif d'essuie-glace ayant une protec- tion de surcharge, réalisable de façon simple. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'essuie-glace du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que, la coupelle à rotule est guidée dans un trou oblong prévu dans au moins une zone d'extrémité de la bielle, et 3 en cas de dépassement d'une force maximale à transmettre par la bielle, la coupelle à rotule effectue des mouvements de compensation dans le trou oblong. Grâce à ce dispositif de protection contre les surcharges, on peut dimensionner la tringlerie de façon plus petite et on évite les défaillances occasionnées par la surcharge. En d'autres termes, la coupelle à rotule et le goujon à rotule placé dans celle-ci sont tenus de manière mobile grâce à au moins un trou oblong dans la bielle, la mobilité se faisant dans la direction du trou oblong. En cas de dépassement d'une force maximale à transmettre par la bielle, le mouvement de la coupelle dans le trou oblong se fait en dépassant la force de retenue, antagoniste, si bien que la coupelle à rotule peut coulisser dans le trou oblong. Selon un exemple de réalisation, la force maximale à transmettre par la mise en place d'un élément élastique, est réglable dans le trou oblong. Pour un mouvement de compensation, il faut que la force agissant sur la coupelle à rotule, soit plus grande que la force appliquée à la coupelle à rotule par la constante de ressort de l'élément élastique. En variante, on peut également former et choisir la force de retenue de la coupelle à rotule entre le trou oblong et la coupelle à rotule par le choix de la force de friction réglée par le choix de la combinaison des matériaux de façon que cette force soit légèrement supérieure à la force maximale à transmettre par la bielle ; ainsi en cas de dépassement de la force maximale transmissible par la bielle, la friction de retenue entre la bielle et la coupelle à rotule, devient une friction coulissante de sorte que la coupelle à rotule effectue dans le trou oblong de la bielle, des mouvements de compensation différents de la sur-charge agissant sur la bielle. Dans un exemple de réalisation de l'invention, l'élément élastique est un ressort. Le ressort peut être un ressort de traction, un ressort de compression ou un ressort-lame. Dans le cas d'une sollicitation par une force non définie, l'élément de ressort précontraint cède et la coupelle à rotule se déplace dans la bielle. La force et le couple pro- duits lors du blocage du dispositif d'essuie-glace ne se traduisent pas 4 par une déformation des différentes pièces ce qui pourrait entraîner leur destruction mais, bien plus, l'élément de ressort les reçoit de manière définie ou les atténue dans la direction longitudinale par les mouvements de compensation. Pour réduire la multiplicité des pièces et faciliter le montage, une autre caractéristique prévoit de réaliser l'élément élastique en une seule pièce avec la coupelle à rotule. Cela permet de fabriquer des coupelles et des éléments élastiques par exemple par injection. Pour arriver à un mouvement de compensation défini dans le trou oblong, une caractéristique de l'invention prévoit une butée dans le trou oblong pour limiter le mouvement de compensation de la coupelle à rotule contre la force de retenue ou la force de ressort de l'élément élastique. Selon une autre caractéristique, la coupelle à rotule est placée dans le trou oblong pour y être tenue de manière coulissante par les deux parties du trou oblong. Cela donne une souplesse particulièrement grande de possibilités de réalisation du mouvement de compensation. Il est également avantageux de monter au moins un élé- ment de ressort entre la coupelle à rotule et la surface de butée respective du trou oblong, pour arriver à un mouvement particulièrement homogène et éventuellement amorti de la coupelle à rotule à l'intérieur du trou oblong. Les différentes coupelles à rotule peuvent être injectées dans un outil multiple pour être ensuite montées sur la bielle. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue partielle schématique d'un dispositif d'essuie-glace selon l'état de la technique, - la figure 2 est une vue schématique partielle en perspective d'une bielle avec une coupelle de rotule injectée selon l'état de la technique, - la figure 3 est une vue schématique d'un exemple de réalisation d'une bielle selon l'invention avec une coupelle de rotule coulissante et un élément de ressort élastique, - la figure 4 montre une bielle selon l'invention avec une coupelle de 5 rotule coulissant des deux côtés, - la figure 5 est une vue schématique d'une bielle avec une coupelle de rotule coulissante et un élément de ressort injecté sur la coupelle. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 est une vue partielle schématique d'un dispo- sitif d'essuie-glace 1 selon l'état de la technique. Le dispositif d'essuie-glace 1 comporte un moteur d'essuie-glace 2 entraînant par un arbre moteur 3, une tringlerie d'essuie-glace non détaillée. La tringlerie d'essuie-glace comporte une bielle 4 munie d'une découpe 5. Une coupelle de rotule 6 est injectée avec une liaison de forme dans la découpe 5 pour être ainsi reliée solidairement à la bielle 4. La coupelle de rotule 6 reçoit un goujon à rotule 7 porté par une manivelle d'entraînement 8 emmanchée sur l'arbre moteur 3 reliant ainsi la bielle 4 à l'arbre moteur 3. La manivelle d'entraînement 8 est fixée solidairement en rotation à la tringlerie d'essuie-glace par un écrou de fixation 9, de manière à transmettre le mouvement oscillant de l'arbre moteur 3. Si on dépasse une force maximale à transmettre par la tringlerie d'essuie-glace, cette force peut être transmise par la bielle 4, la coupelle à rotule 6, le goujon à rotule 7, jusqu'à la manivelle de moteur 8 et passer ainsi de l'arbre moteur 3 au moteur 2, ce qui peut se traduire pour chacun de ces composants, par un dommage irréversible. Pour éviter un tel dommage du dispositif d'essuie-glace, l'invention propose une modification de la partie de liaison entre la bielle 4 et le goujon à rotule 7 ou la manivelle d'entraînement 8, comme cela est présenté à la figure 3. Selon l'invention, dans la zone de fixation de la coupelle à rotule 6, la bielle 4 comporte un trou oblong 10. La coupelle à rotule 6, selon l'invention, est guidée dans le trou oblong 10 de la bielle 4 pour qu'en cas de dépassement d'une force maximale que doit transmettre la bielle 4, celle-ci puisse effectuer un mouvement de compensation dans le trou oblong 10. La force maximale transmissible de cet exemple de réalisation, est réglée par l'insertion de l'élément élas- 6 tique; dans le cas présent, cet élément élastique est un ressort 11 et la force maximale est fixée à 1000 N. La coupelle à rotule 6 est maintenue en position par l'élément de ressort 11 pour transmettre la force appliquée par l'arbre moteur 3. Dans le cas d'une sollicitation définie par la force qui, dans le cas présenté, dépasse 1000 N, on dépasse la cons-tante de ressort de l'élément de ressort 11, si bien que cet élément de ressort 11, précontraint, cède et la coupelle à rotule 6 exécute un mouvement de compensation en direction de l'élément de ressort 11 dans le trou oblong 10 de la bielle 4, l'élément de ressort 11 est comprimé en fonction de la surcharge. Dans ces conditions, les forces et les couples produits par le blocage du levier d'essuie-glace sur le pare-brise du véhicule, n'entraînent pas une déformation des différents composants du dispositif d'essuie-glace 1, mais des mouvements de compensation de la coupelle de rotule 6 dans le trou oblong 10 absorbés de manière définie par l'élément de ressort 11. Cette forme de protection contre une sur-charge, permet de réduire le dimensionnement de la tringlerie d'essuie-glace du dispositif d'essuie-glace 1 pour minimiser les défaillances pro-duites par une surcharge ou les éliminer complètement. Cela se traduit non seulement par un gain de poids, mais également par une réduction du coût en matière. La coupelle à rotule 6 n'a plus a être injectée sur la bielle 4 comme cela est nécessaire dans l'état de la technique, elle peut être réalisée de manière économique, par exemple par injection, dans un ou-tillage multiple pour être ensuite installée dans le trou oblong 10 de la bielle 4. Cela permet de réaliser la coupelle à rotule 6 pour l'adapter à n'importe quel type d'essuie-glace et aux contraintes correspondantes. La figure 4 montre une variante de réalisation de l'invention. Selon cette variante, la coupelle à rotule 6 peut effectuer des mouvements de compensation dans deux directions en étant tenue coulissante dans le trou oblong 10. Pour tenir en place la coupelle à rotule 6 dans le trou oblong 10 de la bielle 4, cet exemple de réalisation prévoit un élément de ressort 11 dans les zones d'extrémité du trou oblong 10 à droite et à gauche de la coupelle à rotule 6. La coupelle à rotule 6 effectue des mouvements linéaires comme moyen de protection contre la surcharge lorsqu'on dépasse la force maximale transmissible, 7 ces mouvements linéaires sont, soit des mouvements rectilignes, soit des mouvement curvilignes. Un mode de réalisation particulièrement économique de la présente invention, est donné à la figure 5. Dans ce cas, l'élément de ressort 11 est injecté directement sur la coupelle à rotule 6 et fait ainsi corps avec celle-ci. Cela facilite considérablement le montage de l'en-semble dans la bielle 4. A la fois, la coupelle à rotule 6 et l'élément de ressort 11, sont fabriqués en une seule pièce en matière plastique par un procédé d'injection. Mais il est également possible, de réaliser la io coupelle à ressort 6 et l'élément de ressort 11, avec des matériaux différents. 15 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 dispositif d'essuie-glace 2 moteur d'essuie-glace 3 arbre moteur 4 bielle 5 découpe 6 coupelle à rotule 7 goujon à rotule 8 manivelle 9 écran 10 trou oblong 11 élément de ressort 20 REVENDICATIONS1 °) Dispositif d'essuie-glace (1), notamment pour un véhicule automobile comportant un moteur d'essuie-glace (2) entraînant une tringlerie d'essuie-glace par l'intermédiaire d'un arbre moteur (3), la tringlerie d'essuie-glace ayant au moins une bielle (4) munie d'au moins une coupelle à rotule (6) recevant un goujon à rotule (7) installé sur une manivelle d'entraînement (8) engagée sur l'arbre moteur (3) pour relier la bielle (4) à l'arbre moteur (3), caractérisé en ce que la coupelle à rotule (6) est guidée dans un trou oblong (10) dans au moins une zone d'extrémité de la bielle (4), et en cas de dépassement d'une force maximale à transmettre par la bielle (4), la coupelle à rotule effectue des mouvements de compensation dans le trou oblong (10). 2°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la force maximale à transmettre, est réglée par le montage d'au moins un élément élastique dans le trou oblong (10). 3°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément élastique est un ressort (11). 25 4°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément élastique, est un ressort de traction, un ressort de compression ou un ressort-lame. 30 5°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément élastique est réalisé en une seule pièce avec la coupelle à rotule (6). 35 l0 6°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le trou oblong (10) comporte une butée limitant les mouvements de compensation de la coupelle de rotule (6) contre la force de ressort déve- loppée par l'élément élastique. 7°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux zones d'extrémité de la bielle (4) comportent chacune un trou oblong (10). 8°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la coupelle à rotule (6) est logée dans le trou oblong (10) pour qu'elle soit tenue en coulissement des deux côtés du trou oblong (10) pour effectuer les mouvements de compensation. 9°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu' au moins un élément de ressort (11) est interposé entre la coupelle à rotule (6) et les deux zones d'extrémité du trou oblong (10).25