Brevet FR2945258A1 — publié le 20101112

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif d'essuie-glace notamment pour un essuie-glace de lunette arrière d'un véhicule automobile comportant un moteur d'essuie-glace entraînant un arbre de sortie par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission, l'arbre portant un levier d'essuie-glace, et le dispositif de transmission comporte une bielle pour transmettre le mouvement de rotation du moteur d'essuie-glace et le transformer en un mouvement oscillant de l'arbre de sortie. L'invention concerne également une bielle munie d'un dispositif de protection de surcharge. Etat de la technique On connaît de manière générale les entraînements d'essuie-glaces de lunette arrière équipés d'un moteur d'essuie-glace fonctionnant à vitesse de rotation constante et entraînant une transmission à vis par l'intermédiaire d'un arbre d'induit. Pour transformer le mouvement de rotation de la roue vis en un mouvement oscillant de l'arbre de sortie, les entraînements connus d'essuie-glaces de lunette arrière, ont souvent un second étage de transmission, par exemple sous la forme d'une transmission de conversion ou d'une transmission à quadrangle articulé. Pour les angles d'essuyage supérieurs à 120°, on utilise de préférence une transmission à quadrangle comme second ni-veau de transmission ; elle est intégrée dans le boîtier de transmission de l'entraînement d'essuie-glace arrière. Pour un angle d'essuyage corn- pris entre 120° et 180°, on utilise de préférence une transmission de conversion, notamment sous la forme d'une transmission à segment denté avec une nouvelle démultiplication. Les transmissions de conversion se composent habituellement de pièces rigides pour transmettre les efforts d'entraînement agissant sur le bras d'essuie-glace fournis par le moteur par une transmission en réduisant les pertes au minimum. En cas de mauvaise utilisation, par exemple si le bras d'essuie-glace est pris par une installation de lavage, pour éviter que les contraintes transmises au moteur d'essuie-glace, par les composants de transmission, de grandes dimensions, et par l'arbre de sortie et les éta- ges de transmission et qui risquent d'endommager éventuellement les 2 différentes pièces de l'entraînement de l'essuie-glace de lunette arrière, il est connu d'équiper l'arbre de sortie d'une protection de surcharge sous la forme d'un embrayage débrayable ; pour cela, l'arbre de sortie est réalisé séparément et comporte des disques d'embrayage pré- contraints par un ressort spiral. Cette sécurité de surcharge est toute- fois très compliquée et nécessite le montage de nombreuses pièces. En outre, l'utilisation d'une telle protection de surcharge d'augmente le diamètre du boîtier de transmission au moins dans la zone de l'arbre de sortie, ce qui agrandit l'encombrement de l'entraînement de l'essuie-glace de lunette arrière dans une zone sensible qui est celle du hayon. Les butées du boîtier de transmission, nécessaires pour assurer la protection contre la surcharge et qui doivent éviter que le bras d'essuie-glace ne fasse une excursion de balayage en cas de débrayage, dépendent de l'angle d'essuyage et de l'application ; en d'autres termes, pour chaque angle d'essuyage, il faut adapter un moule aux dimensions requises du boîtier de transmission. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une protection de surcharge d'entraînement d'essuie-glace arrière de construc- tion simple, et qui puisse s'appliquer de manière universelle à un boîtier de transmission standard. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'entraînement d'essuie-glace, notamment pour un essuie-glace de lu- nette arrière d'un véhicule automobile du type défini ci-dessus caractérisé en ce que, la bielle est subdivisée axialement et au moins deux éléments de bielle sont reliés de manière mobile axialement l'un à l'autre pour qu'en cas de dépassement d'une force maximale induite de l'extérieur par l'arbre de sortie dans la bielle, les deux éléments puissent exécuter des mouvements de compensation sous la forme de coulissements relatifs l'un par rapport à l'autre. On peut intégrer une telle sécurité de surcharge dans n'importe quel entraînement d'essuie-glace arrière par le simple rempla- cement de la pièce équipant déjà l'entraînement d'essuie-glace, à savoir 3 la bielle usuelle. Aucune autre modification aux applications par exemple une adaptation aux dimensions du boîtier de transmission entre autres, n'est nécessaire dans cette réalisation de la bielle. La bielle peut être réalisée pour avoir des dimensions permettant de remplacer une pièce existante, à savoir la manivelle ou bielle de vilebrequin. De façon avantageuse, la bielle est composée d'au moins deux éléments de bielle préassemblés sous la forme d'un ensemble et qui peut lui-même être intégré dans la ligne de montage du moteur à la place de la bielle usuelle, de manière identique dans l'entraînement d'essuie-glace de lunette arrière. Ainsi, le montage proprement dit de l'entraînement d'essuie-glace ne nécessite aucun moyen supplémentaire. Le préassemblage et le montage peuvent être définis l'un par rapport à l'autre de sorte que l'on évite tout temps d'attente au montage de l'entraînement de l'essuie-glace de lunette arrière. La bielle selon l'invention est réalisée de façon à transmettre les mouvements de rotation appliqués par le moteur d'essuie-glace y compris la marge de sécurité de la roue à vis au segment denté ou à la manivelle. Si la force induite dans la transmission dépasse une certaine mesure, la liaison entre les deux éléments de bielle s'ouvre et les deux éléments peuvent coulisser l'un par rapport à l'autre et assurer ainsi les mouvements de compensation. La force maximale à transmettre par les éléments de bielle ou par la bielle peut se régler par exemple par une entretoise avec un point de rupture de consigne entre les deux éléments de bielle. Lorsqu'on dépasse la force maximale, l'entretoise se casse à l'endroit prédéterminé et les deux éléments de bielle, coulissent l'un par rapport à l'autre. L'inconvénient de ce mode de réalisation est toutefois qu'un seul dépassement de la force maximale, nécessite le remplacement de la bielle en plusieurs parties. Une variante de réalisation de l'invention prévoit que les éléments de bielle soient coulissants télescopiquement l'un par rapport à l'autre. Cela permet de rappeler les deux éléments de bielle dans leur position de repos, notamment par le mouvement du levier d'essuie-glace dans la zone d'essuyage pour revenir à la position initiale. Une possibilité particulièrement simple de remettre les éléments de bielle de façon répétée en état de fonctionner et/ou de les 4 maintenir en position ou en état de fonctionner, s'obtient en ce que la bielle comporte au moins un moyen de positionnement et/ou de blocage. Selon un autre exemple de réalisation, un élément de la bielle est réalisé au moins en partie de manière élastique si bien que la force maximale appliquée de l'extérieur à l'arbre de sortie, ne peut se régler que par la constante de ressort de la partie élastique de l'élément de bielle. On évite ainsi qu'en cas de dépassement de la force maximale appliquée par la constante de ressort, la déformation élastique des éléments de bielle, fasse que cette pièce ne se dégage de son moyen de blocage et/ou de positionnement si bien que les éléments de bielle, coulissent l'un par rapport à l'autre sous l'effet de la force induite. Par exemple, l'un des éléments de bielle peut comporter un évidement recevant une partie en saillie réalisée sur l'autre élément 15 de bielle. La partie en saillie peut être avantageusement réalisée sous la forme d'un bec d'enclipage. Cela permet par simple coulissement de l'élément de bielle muni de la partie élastique, de réaliser un enclipage automatique dans l'évidement réalisé dans l'autre élément de bielle. Il est possible de régler d'une manière particulièrement fine, la force maxi- 20 male à transmettre si le bec d'enclipage enclipage comporte au moins une rampe. Cette rampe assure un enclipage particulièrement doux et fiable du bec d'enclipage dans l'évidement. Selon un mode de réalisation particulièrement simple de l'invention, l'élément de bielle est réalisé complètement comme élément 25 à ressort et comporte un levier à ressort, particulièrement élastique muni de la partie en saillie et qui, en fonctionnement de l'élément de bielle, pénètre dans l'évidement complémentaire prévu dans l'autre élément de bielle, notamment réalisé sous la forme d'un manchon. Cette réalisation d'un élément de bielle comme élément à ressort se traduit 30 par une fabrication particulièrement simple. Par exemple, cet élément à ressort peut notamment être réalisé sous la forme d'une pièce emboutie plate et en particulier rectangulaire. Pour éviter une excursion du mouvement d'essuyage du levier d'essuie-glace sur le pare-brise du véhicule lorsque les éléments 35 de bielle sont coulissés l'un par rapport à l'autre, il est prévu un amor- tissement de fin de course par exemple sous la forme d'une butée de fin de course sur l'arbre de sortie dans le boîtier de transmission. Les matériaux constituant les deux éléments de bielle ne sont pas nécessairement les mêmes. Par exemple, l'un des éléments 5 peut être en acier à ressort et l'autre élément en matière plastique ou en une autre matière appropriée. Enfin, de manière détaillée, selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : - la bielle comporte au moins un moyen de positionnement et/ou de io blocage par lequel les éléments de bielle peuvent être mis en position de fonctionnement en particulier de manière répétée et/ ou dans laquelle ils sont tenus en position de fonctionnement. Suivant d'autres caractéristiques ou étapes : - un élément de bielle est au moins en partie élastique, et la force 15 maximale induite de l'extérieur par l'intermédiaire de l'arbre de sortie, est réglable par la constante de ressort de la partie élastique de l'élément de bielle. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses : - l'un des éléments de bielle comporte un évidement dans lequel pé- 20 nètre une pièce en saillie de forme complémentaire prévue sur l'autre élément de bielle et la partie en saillie est notamment réalisée sous forme de bec d'enclipage. Suivant une autre caractéristique avantageuse : - le bec d'enclipage comporte au moins une rampe. 25 Suivant une autre caractéristique avantageuse : - un élément de la bielle est réalisé sous la forme d'un élément à ressort et comporte un levier à ressort en particulier élastique muni de la partie en saillie qui, à l'état engagé des éléments de bielle, pénètre dans l'évidement complémentaire prévu dans l'autre élément 30 de bielle, notamment réalisé sous la forme d'un manchon. Suivant une autre caractéristique avantageuse : - l'élément de bielle est une pièce emboutie plate, notamment rectangulaire. 35 6 Suivant une autre caractéristique avantageuse - l'arbre de sortie comporte un moyen d'amortissement de fin de course dans le boîtier de transmission. Suivant une autre caractéristique avantageuse - la bielle est subdivisée axialement pour constituer une sécurité de surcharge. Suivant une autre caractéristique avantageuse - au moins deux éléments de bielle sont reliés l'un à l'autre de manière mobile axialement de façon qu'en cas de dépassement d'une force maximale induite de l'extérieur sur la bielle par l'arbre de sortie, les éléments puissent effectuer des mouvements de compensation sous la forme de mouvements de coulissement relatifs l'un par rapport à l'autre. 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 en perspective d'un dispositif d'essuie-glace selon l'état de la technique équipé d'une biellette usuelle, - la figure 2 est une vue de dessus d'une biellette en plusieurs par- ties avec un élément à ressort selon l'invention, - la figure 3 est une représentation schématique de la biellette de la figure 2 représentée en coupe. Description de modes de réalisation de l'invention A titre de référence, la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'essuie-glace 1 pour un essuie-glace de lunette arrière de véhicule automobile correspondant à l'état de la technique. Le dispositif d'essuie-glace 1 comporte un moteur d'essuie-glace 2 entraîné par une transmission logée dans un boîtier 3, un arbre de sortie 4. L'arbre de sortie 4 entraîne à son tour un levier d'essuie-glace non détaillé balayant une vitre de véhicule automobile en décrivant un mouvement alternatif sur la vitre. Le dispositif de transmission transmet le mouvement de rotation du moteur d'essuie-glace 2 en le transformant en un mouvement de rotation oscillant de l'arbre de sortie 4. Dans le présent exemple, il s'agit d'une transmission de conversion 5. La transmission de conversion 5 comporte une bielle 6 7 ainsi qu'une entretoise 8 reliée de manière articulée à la bielle 6 par un goujon de fixation 7. L'entretoise 8 est écartée de l'axe de rotation de l'arbre de sortie 4 en étant montée à rotation dans le boîtier de transmission 3 sur un goujon d'articulation 9, amovible ; l'entretoise est reliée de manière articulée par la bielle 6 à une roue à vis 11. Le boîtier de transmission 3 de cet exemple de réalisation a des surfaces de butée 3a pour l'entretoise 8, servant à limiter la surface et à recevoir l'entretoise 8 dans sa position de fin de course. L'entretoise 8 comporte un segment denté 12 engrenant avec un pignon 13 solidaire en rotation de l'arbre de sortie 4. Le segment denté 12 est en une seule pièce avec l'entretoise 8. Un amortisse-ment de fin de course 14 assure qu'en cas de débrayage du bras d'essuie-glace, l'une des parties de la transmission ou un morceau de la bielle 6, évite le mouvement de balayage du bras d'essuie-glace et il est installée indépendamment de l'angle d'essuyage dans le boîtier de transmission 3 sur l'arbre de sortie 4. Si en cas d'incident, une force est exercée par exemple si le bras d'essuie-glace est pris par la brosse d'un tunnel de lavage et transmet le mouvement par l'arbre de sortie 4 à la transmission et ainsi au moteur d'essuie-glace 2, cet incident peut fortement endommager les différentes pièces du dispositif d'essuie-glace 1. Pour éviter ce risque, on remplace la bielle 6 par une bielle 20 selon l'invention, telle que représentée aux figures 2 et 3. La bielle 20 selon l'invention est subdivisée axialement et comporte deux éléments de bielle 21, 22. Les deux éléments de bielle 21, 22 sont reliés de manière mobile axialement l'un à l'autre pour qu'en cas de dépassement d'une force maximale induite de l'extérieur par l'intermédiaire de l'arbre de sortie 4 transmise à la bielle 20, ces élé- ments puissent effectuer un mouvement de compensation par coulissement de forme des éléments l'un par rapport à l'autre. Pour cela, dans cet exemple de réalisation, les éléments de bielle 21, 22, coulissent l'un par rapport à l'autre de manière télescopique. L'élément de bielle 21 est ainsi un corps creux, ici sous la forme d'un manchon de tube de section rectangulaire ayant une ouverture latérale 23. Cet élément reçoit 8 l'élément de bielle 22 en forme d'élément à ressort. Les zones d'extrémités distales des éléments de bielle 21, 22, comportent des perçages 24 permettant de fixer simplement la bielle 20 pour remplacer la bielle 6 d'un dispositif d'essuie-glace 1 existant, selon la figure 1, à l'aide des goujons de fixation 7 dans le boîtier de transmission 3. Pour maintenir les éléments de bielle 21, 22 dans la position de fonctionnement représentée aux figures 2 et 3 lors de la transmission du mouvement de rotation du moteur d'essuie-glace 2 transformé en mouvement de translation de l'arbre de sortie 4 vis-à-vis io des efforts agissant sur les éléments de bielle 21, 22 et en même temps pour, garantir que les éléments de bielle 21, 22 en cas de dépassement de la force maximale à transmettre, assurent le rôle d'un moyen de débrayage, selon cet exemple de réalisation, on a un évidement 25 dans l'élément de bielle 21 dans laquelle pénètre une partie en saillie sous la 15 forme d'un bec d'enclipage 26 réalisé sur l'élément de tige 22. L'élément de bielle 22 est une pièce emboutie de forme rectangulaire, plate, munie d'un levier à ressort 27 dont l'extrémité comporte le bec d'enclipage 26. La force maximale à transmettre peut ainsi se régler par la réalisation géométrique de l'élément de bielle 22 ou 20 du levier à ressort 27 ainsi que par la constante de ressort de l'acier à ressort utilisé. Si la force induite dans la transmission dépasse un certain niveau, le levier à ressort 27 est déformé par la rampe 28 du bec d'enclipage 26 contre la force de ressort si bien que le bec d'enclipage 26 se dégage de l'évidement 25. A ce moment, l'embrayage débrayable 25 réalisé sous la forme des éléments de bielle 21, 22, s'ouvre et l'élément de bielle 22 se déplacer dans un sens ou dans l'autre par rapport à l'élément de bielle 21. Le levier à ressort 27 est conçu pour que le couple de charge appliqué par le moteur d'essuie-glace 2, puisse être transmis avec un degré de sécurité. Une force induite de l'extérieur par 30 l'arbre de sortie, en revanche, dépassant le couple de charge appliqué par le moteur d'essuie-glace 2 et qui pourrait endommager le dispositif d'essuie-glace 1, produit le coulissement relatif des éléments de bielle 21, 22 l'un par rapport à l'autre. A droite et à gauche du bec d'enclipage 26, l'élément de 35 ressort 27 doit être suffisamment long pour que même à l'état coulissé, 9 l'élément de bielle 22 soit encore suffisamment guidé dans l'élément de bielle 21. La longueur de guidage minimale se définit en ce qu'à l'état coulissé, le bras d'essuie-glace puisse être déplacé librement sur le pare-brise dans tout le champ évoqué sans que la possibilité de coulis- sement entre les éléments de bielle 21, 22 soit supprimée ; ainsi la roue à vis 11 pourra exécuter un tour complet dans le boîtier de transmission 3. L'amortissement de décharge 14 entre l'arbre de sortie et le boîtier de transmission, évite que le bras d'essuie-glace ne sorte du champ d'essuyage par un mouvement excessif. io La suppression de la surcharge introduite par l'arbre de transmission 4 dans le boîtier, peut résulter dans le dispositif d'essuie-glace 1 de deux types différents d'état de fonctionnement. D'une part à partir de l'extérieur, le levier d'essuie-glace pourra être déplacé dans le champ d'essuyage jusqu'à ce que le bec d'enclipage 26 de l'élément de 15 bielle 22, s'accroche de nouveau dans l'évidement 25 de l'élément de bielle 21. Selon une autre variante, le moteur d'essuie-glace 2 pourra simplement être ré-actionné. Dans ce cas, la roue à vis 11 entraîne l'élément de bielle 22 qui se déplace dans l'élément de bielle 21 jusqu'à ce que le bec d'enclipage 26 s'accroche de nouveau dans l'évidement de 20 l'élément de bielle 21 et y reste jusqu'à ce que la charge maximale à transmettre soit de nouveau dépassée. 25 NOMENCLATURE 1 dispositif d'essuie-glace 2 moteur d'essuie-glace 3 boîtier de transmission 4 arbre de sortie 5 transmission de conversion 6 bielle 7 goujon de fixation 8 entretoise 9 goujon d'articulation 10 11 roue à vis 12 segment denté 13 pignon 14 amortissement de fin de course bielle 21,22 élément de bielle 23 orifice 20 24 perçage évidement 26 bec d'enclipage 27 levier élastique 25 REVENDICATIONS1 °) Dispositif d'essuie-glace (1) notamment pour un essuie-glace de lu-nette arrière d'un véhicule automobile comportant un moteur d'essuie-glace (2) entraînant un arbre de sortie (4) par l'intermédiaire d'un dispo- sitif de transmission, l'arbre portant un levier d'essuie-glace, le dispositif de transmission comportant une bielle (6, 20) pour transmettre le mouvement de rotation du moteur d'essuie-glace (2) et le transformer en un mouvement oscillant de l'arbre de sortie (4), caractérisé en ce que la bielle (6, 20) est subdivisée axialement et au moins deux éléments de bielle (21, 22) sont reliés de manière mobile axialement l'un à l'autre pour qu'en cas de dépassement d'une force maximale induite de l'extérieur par l'arbre de sortie (4) dans la bielle (6, 20), les deux éléments puissent exécuter des mouvements de compensation sous la forme de coulissements relatifs l'un par rapport à l'autre. 2°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de bielle (21, 22) sont coulissants télescopiquement l'un dans l'autre. 3°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bielle (6, 20) comporte au moins un moyen de positionnement et/ou de blocage (25, 26) par lequel les éléments de bielle (21, 22) peuvent être mis en position de fonctionnement en particulier de manière répétée et/ou dans laquelle ils sont tenus en position de fonctionnement. 4°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' un élément de bielle (21, 22) est au moins en partie élastique, et la force maximale induite de l'extérieur par l'intermédiaire de l'arbre de sortie (4), est réglable par la constante de ressort de la partie élastique de l'élément de bielle (21, 22).35 12 5°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un des éléments de bielle (21, 22) comporte un évidement (25) dans lequel pénètre une pièce en saillie (26) de forme complémentaire de l'autre élément de bielle (21, 22) et la pièce en saillie est notamment réalisée sous forme de bec d'enclipage (26). 6°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le bec d'enclipage (26) comporte au moins une rampe (28). 7°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu' un élément (22) de la bielle est réalisé sous la forme d'un élément à res- sort et comporte un levier à ressort (27) en particulier élastique muni de la pièce en saillie (26) qui, à l'état engagé des éléments de bielle (21, 22), pénètre dans l'évidement complémentaire (25) prévu dans l'autre élément de bielle (21), notamment réalisé sous la forme d'un manchon. 8°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de bielle (22) est une pièce emboutie, plate, notamment rectangulaire. 9°) Dispositif d'essuie-glace (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre de sortie (4) comporte un moyen d'amortissement de fin de course (14) dans le boîtier de transmission (3). 10°) Bielle (20) de dispositif d'essuie-glace (1) de véhicule automobile pour transmettre un mouvement de rotation et le transformer en un mouvement oscillant dans une transmission d'un dispositif d'essuie-glace (1), caractérisée en ce qu'elle est subdivisée axialement pour constituer une sécurité de sur-charge, au moins deux éléments de bielle (21, 22) étant reliés l'un à l'autre de manière mobile axialement de façon qu'en cas de dépassement d'une force maximale induite de l'extérieur sur la bielle (20) par l'arbre de sortie (4), les éléments puissent effectuer des mouvements de compensation sous la forme de mouvements de coulissement relatifs l'un par rapport à l'autre.10