Brevet FR2958241A1 — publié le 20111007

ETANCHEITE DE PALIER PLASTIQUE D'ESSUIE-VITRE SANS JUPE D'ETANCHEITE L'invention a trait à un palier d'un axe d'entrainement d'un bras balai d'essuie-vitre d'un véhicule. Plus particulièrement l'invention a trait à un tel palier dont l'élément palier en soi, c'est-à-dire en contact direct avec l'axe d'entrainement, est en matériau plastique. L'invention a trait également à un dispositif d'entrainement comprenant un tel palier et un axe d'entrainement disposé dans le palier. Un dispositif connu d'entrainement d'un bras balai d'essuie-vitre est illustré à la figure 1. Il comprend de manière classique un axe d'entrainement 4 d'un bras balai (non représenté) qui est destiné être monté sur l'extrémité supérieure dudit axe. L'axe 4 est maintenu par un palier plastique comprenant un élément palier lisse 14 en contact direct avec l'axe, un boîtier 6 entourant et supportant l'élément palier lisse 14, un bras 2 de liaison avec un autre palier (non représenté) d'un second bras balai, et un bras de fixation 8 avec une oeillère 10 montée sur silentbloc. Le bras est entrainé par un levier 12 (représenté partiellement) qui est lui-même entrainé par un dispositif à moteur électrique non représenté. La liaison en rotation entre le bras d'entrainement 12 et l'axe 4 est assuré par un méplat au niveau de la circonférence de l'axe et du trou correspondant du levier 12. Le dispositif d'entrainement est sujet à des éclaboussures d'eau par temps de pluie. Il est généralement monté majoritairement verticalement (c'est-à-dire que la composante verticale de la direction selon son axe longitudinal est supérieure à la composante horizontale). Une jupe 6 est disposée sur l'axe au dessus de l'élément palier lisse 14. Cette jupe a pour fonction d'assurer une étanchéité de la jonction haute entre l'axe d'entrainement et le palier afin d'éviter l'entrée d'eau par éclaboussure entre l'axe et le palier, et, partant, une dégradation rapide du palier et/ou de l'axe. Cette jupe présente cependant certains inconvénients, à savoir le fait qu'un peu d'eau peut passer entre la jupe et l'axe et le coût associé au rajout d'une pièce (fourniture et montage). Le document de brevet US 4,716,617 divulgue un dispositif d'entrainement de bras balai d'essuie-vitre de véhicule automobile, où un axe d'entrainement de bras balai est également soutenu par un palier lisse en matière plastique. L'axe d'entrainement est en matériau composite comprenant une matrice en plastique injecté et une structure de renfort métallique noyée dans la matrice. Le palier est lui exclusivement en plastique injecté. L'étanchéité entre le palier et l'axe d'entrainement est assurée par la partie supérieure de l'axe, qui est en forme de chapeau formant un labyrinthe destiné à empêcher la pénétration d'eau dans le jeu mécanique entre l'axe et la surface intérieure du palier. Le dispositif d'étanchéité de cet enseignement présente l'inconvénient qu'il requiert un moulage particulier de l'axe d'entrainement. La réalisation de l'axe en matériau métallique requerrait alors un usinage particulier et consommateur de matière. Le document de brevet US 5,217,309 divulgue un dispositif d'entrainement de bras balai d'essuie-vitre de véhicule automobile où l'étanchéité entre l'axe et le palier est assurée par un joint à lèvre, dont la lèvre coopère avec une rainure circulaire correspondante pratiquée dans l'axe. La lèvre et la rainure ont une section triangulaire. Ce type d'étanchéité requiert une certaine précision d'usinage et d'état de surface de la rainure. La mise en place du joint à lèvre requiert également une opération de montage supplémentaire ainsi qu'un coût associé. L'objectif de la présente demande est de pallier au moins un des inconvénients sus mentionnés, plus particulièrement de proposer une solution efficace et économique pour l'étanchéité entre un axe d'entrainement et son palier. L'invention consiste en un palier d'un axe d'entrainement d'un bras balai d'essuie-vitre d'un véhicule, comprenant un élément généralement cylindrique en matériau plastique destiné à recevoir et à soutenir ledit axe et à être disposé selon une direction déterminée majoritairement verticale; remarquable en ce que ledit élément généralement cylindrique comprend à une extrémité haute un épaulement destiné à coopérer avec une rainure circulaire correspondante dudit axe. L'épaulement est au niveau de la surface intérieure de l'élément de soutien de l'axe. Ces mesures permettent de réaliser un palier économique et assurant la fonction d'étanchéité. Elles permettent de s'acquitter de la mise en place d'une pièce supplémentaire. La rainure de l'axe n'implique qu'un surcoût très faible dans la mesure où elle peut être réalisée lors de la mise à forme de l'axe. L'épaulement est préférentiellement venu de matière avec l'élément de soutien de l'axe mais peut également être rapporté par collage ou tout autre moyen permettant à l'épaulement de faire partie de l'élément de soutien de l'axe. Cet élément assure préférentiellement un soutien direct de l'axe, c'est-à-dire par contact direct avec l'axe. Selon un mode avantageux de l'invention, l'épaulement est intégralement formé avec l'élément de soutien de l'axe. Selon un autre mode avantageux de l'invention, l'épaulement est en matériau moins rigide que le matériau principal de l'élément de soutien de l'axe. L'élément de soutien peu être fabriqué par injection de deux matières plastique ou élastique, la matière formant l'épaulement étant de nature telle à présenter une plus faible rigidité que la matière formant la majorité de l'élément de soutien. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, l'épaulement est de section généralement rectangulaire. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, la section de l'épaulement présente une face supérieure inclinée de manière à naturellement évacuer des projections d'eau vers le bas et l'extérieur de l'élément, ladite face formant préférentiellement un angle d'au moins 30° avec une perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'élément de soutien de l'axe. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, la section de l'épaulement présente une face inférieure inclinée dans le même sens que la face supérieure de manière à faciliter l'insertion dudit épaulement dans la rainure correspondante de l'axe. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le palier comprend un boîtier généralement cylindrique traversé par l'élément de soutien de l'axe, ledit boîtier étant préférentiellement intégralement formé avec ledit élément, la liaison entre ledit boîtier et ledit élément étant préférentiellement assurée par au moins une nervure transversale et/ou radiale. L'invention consiste également en un dispositif d'entrainement d'un bras balai d'essuie vitre d'un véhicule, remarquable en ce qu'il comprend un palier tel que défini ci-avant et un axe d'entrainement disposé dans le palier selon une direction déterminée majoritairement verticale, avec une rainure circulaire coopérant avec l'épaulement de l'élément de soutien dudit axe. Selon un mode avantageux de l'invention, la rainure de l'axe présente une section dont la forme correspond à celle de l'épaulement et dont la taille est telle qu'il existe un jeu mécanique entre les deux, préférentiellement compris entre 0.05 et 0.5 mm, plus préférentiellement entre 0.05 et 0.3 mm. Selon un autre mode avantageux de l'invention, la rainure de l'axe présente une face supérieure inclinée vers le haut depuis l'extérieur vers l'intérieur de ladite rainure et, préférentiellement, une face inférieure inclinée vers le haut depuis l'extérieur vers l'intérieur de ladite rainure. Cette mesure permet d'obtenir un effet particulièrement intéressant, similaire à celui de deux tuiles disposées le long de la pente d'un toit d'immeuble et partiellement superposées. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : La figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif d'entrainement de bras balai d'essuie-vitre connu. La figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif d'entrainement de bras balai d'essuie-vitre selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue en coupe du détail de l'étanchéité entre le palier et l'axe selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue en coupe du détail de l'étanchéité entre le palier et l'axe selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Le dispositif d'entrainement d'un bras balai d'essuie-vitre d'un véhicule selon un premier mode de réalisation de l'invention est illustré en coupe à la figure 2. Il comprend un palier et un axe d'entrainement 4. L'axe d'entrainement est en acier avec à son extrémité supérieure un siège conique destiné à recevoir le bras entraineur d'un bras balai d'essuie-vitre (non représenté), et un filetage mâle destiné à recevoir un écrou de serrage du bras entraineur sur l'axe. L'extrémité inférieure du bras 4 comprend un méplat destiné à coopérer en rotation avec un bras d'entrainement 12 coopérant avec un dispositif d'entrainement à moteur électrique (non représenté). L'axe 4 est destiné à être orienté dans une direction déterminée généralement ou majoritairement verticale telle qu'illustrée à la figure 2. En d'autres termes, l'axe est habituellement orienté selon une direction formant un angle de maximum 45° avec la verticale, préférentiellement un angle maximum de 30°. Le palier comprend un élément palier lisse 14 généralement cylindrique supportant directement l'axe 4, un boîtier 6 entourant et supportant l'élément palier 14, un bras de liaison 2 à un autre palier d'un second axe d'entrainement, et un bras de fixation 8 avec un oeillet 10 de fixation monté sur silentbloc. Le palier en matériau plastique injecté tel que du polyamide 6-6 ou du POM (polyoxyméthylène ou polyformaldéhyde). Les différentes parties sus mentionnées (boîtier 6, élément palier lisser 14, bras 2 et bras 8) sont préférentiellement intégralement formées par injection dans un moule. D'autres matériaux plastiques peuvent bien sûr être utilisés et peuvent également être complétés de matériaux de charges comme des fibres de carbone ou de verre. L'élément palier lisse 14 est lié au boîtier par une nervure annulaire transversale à l'axe longitudinal du palier, ainsi que par des nervures verticales. L'extrémité haute de l'élément palier lisse 14 comporte un épaulement intérieur 18 en forme d'anneau de section rectangulaire intégralement formé avec l'élément. Cet épaulement coopère avec une rainure circulaire ou gorge 16 formée dans l'axe 4. Un jeu mécanique est préférentiellement prévu entre la gorge 16 et l'épaulement 18, notamment en fonction du matériau de l'épaulement 18. En effet, l'épaulement est intégralement formé avec l'élément palier lisse 14 en matériau plastique ou composite. Une certaine élasticité de l'épaulement est nécessaire pour pouvoir insérer l'axe 4 dans l'élément palier 14 jusqu'à ce que l'épaulement 18 pénètre la rainure 16. Il est à noter que l'axe a un diamètre habituel d'environ 12 mm et que la profondeur de la rainure et, partant, le recouvrement entre l'épaulement et la rainure selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du palier est compris entre 0.3 et 1.5 mm, préférentiellement entre 0.4 et 1 mm, plus préférentiellement encore de l'ordre de 0.5 mm. En d'autres termes, le recouvrement est compris entre 2,5% et 12%, préférentiellement entre 3% et 8%. Le jeu mécanique entre l'épaulement 18 et l'axe 4 est préférentiellement différent entre une direction parallèle à l'axe longitudinal et une direction perpendiculaire. En effet, il est important de prévoir un jeu dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal du même ordre que le jeu selon cette direction en dehors de la rainure entre l'axe et l'élément palier, afin d'assurer un soutien satisfaisant tout en limitant les forces de frottement. Un jeu plus faible, ou éventuellement un serrage peut être prévu entre les faces supérieures et inférieures de l'épaulement 18 et les faces correspondantes de la rainure 16 afin d'assurer une étanchéité satisfaisante aux éclaboussures d'eau. Il est possible d'envisager la réalisation de l'élément palier 14 par injection bi-matière de manière à avoir une matière plus souple au niveau de l'épaulement 18 tout en gardant un procédé de fabrication simple et économique. Un deuxième mode de réalisation de l'invention est illustré à la figure 3. Cette figure correspond à une vue agrandie de la zone de recouvrement entre l'épaulement et l'axe et où l'épaulement 118 et la rainure présentent une forme différente. En effet, la face supérieure de l'épaulement 118 au sommet de l'élément palier 14 est inclinée selon un angle 13 vers le bas depuis le fond de la rainure 116 vers l'extérieur. La rainure 116 présente une section correspondante à savoir que sa face supérieure est pareillement inclinée selon un angle a, préférentiellement approximativement égal à R. Cette disposition permet d'assurer un recouvrement incliné entre les faces supérieures de l'épaulement et de la rainure, à la manière de tuiles d'un toit de maison. Les éclaboussures d'eau provenant essentiellement depuis le haut ne pourront pas pénétrer entre l'épaulement et l'axe dans la mesure où pour ce faire l'eau devrait remonter l'interstice entre les faces supérieures de l'épaulement et de la rainure. Le choix de l'angle d'inclinaison sera choisi notamment en fonction de l'inclinaison de l'axe 4 par rapport à la verticale, ainsi que de la profondeur de recouvrement. L'angle moyen d'inclinaison des faces supérieures de l'épaulement et de la rainure sera idéalement supérieur à l'angle d'inclinaison de l'axe 4, et ce préférentiellement d'au moins 10°, plus préférentiellement d'au moins 20°, plus préférentiellement encore d'au moins 30°. Un troisième mode de réalisation de l'invention est illustré à la figure 4 qui est, similairement à la figure 3, une vue en coupe agrandie de la zone de recouvrement entre la rainure et l'épaulement du palier. L'épaulement 1118 se distingue de l'épaulement de la figure 3 en ce que sa face inférieure est également inclinée, pareillement à la face supérieure, et de manière à faciliter l'insertion de l'épaulement 1118 dans la rainure 1116. La rainure 1116 présente alors une section correspondant à celle de l'épaulement 1118. La face inférieure de la rainure forme un angle moyen R' préférentiellement approximativement égal à l'angle a' que forme la face supérieure. L'inclinaison R' des faces inférieures de l'épaulement et de la rainure sera choisie en fonction notamment de l'inclinaison a' des faces supérieures, de la forme de l'épaulement et de la rigidité de son matériau afin de pouvoir assurer une mise en place aisée de l'axe 4 dans l'élément palier lisser 4. Les remarques énoncées en relation avec le premier mode de réalisation de l'invention de la figure 2, notamment relatives au choix de matériaux et des tolérances de montage, sont également applicables aux autres modes de réalisation de l'invention, notamment aux modes des figures 3 et 4. Il est également à noter que les facettes de l'épaulement ne doivent pas nécessairement être planes. En effet, il est tout-à-fait envisageable de prévoir des surfaces gauches ou même irrégulières, notamment pour la face supérieure de manière à créer des obstacles supplémentaires à d'éventuelles rentrées d'eau. Il en va bien sûr de même pour la rainure de l'axe, notamment pour sa face supérieure. Revendications1. Palier d'un axe d'entrainement (4) d'un bras balai d'essuie-vitre d'un véhicule, comprenant : un élément généralement cylindrique (14) en matériau plastique destiné à recevoir et à soutenir directement ledit axe (4) et à être disposé selon une direction déterminée majoritairement verticale ; caractérisé en ce que ledit élément généralement cylindrique (14) comprend à une extrémité haute un épaulement (18 ; 118 ; 1118) destiné à coopérer avec une rainure circulaire correspondante (16 ; 116 ; 1116) dudit axe. 2. Palier selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'épaulement (18 ; 118 ; 1118) est intégralement formé avec l'élément de soutien (14) de l'axe (4). 3. Palier selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'épaulement (18 ; 118 ; 1118) est en matériau moins rigide que le matériau principal de l'élément de soutien (14) de l'axe (4). 4. Palier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaulement (18) est de section généralement rectangulaire. 5. Palier selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la section de l'épaulement (118 ; 1118) présente une face supérieure inclinée de manière à naturellement évacuer des projections d'eau vers le bas et l'extérieur de l'élément de soutien (14) de l'axe (4), ladite face formant préférentiellement un angle d'au moins 30° avec une perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'élément de soutien (14) de l'axe (4). 6. Palier selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la section de l'épaulement (1118) présente une face inférieure inclinée dans le même sens que la face supérieure de manière à faciliter l'insertion dudit épaulement dans la rainure correspondante (1116) de l'axe (4). 7. Palier selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier généralement cylindrique (6) traversé par l'élément de soutien (14) de l'axe (4), ledit boîtier (6) étant préférentiellement intégralement formé avec ledit élément (14), la liaison entre ledit boîtier et ledit élément étant préférentiellement assurée par au moins une nervure transversale et/ou radiale. 8. Dispositif d'entrainement d'un bras balai d'essuie vitre d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un palier selon l'une des revendications précédentes et un axe d'entrainement (4) disposé dans le palier selon une direction déterminée majoritairement verticale, avec une rainure circulaire (16 ; 116 ; 1116) coopérant avec l'épaulement (18 ; 118 ; 1118) de l'élément de soutien dudit axe. 9. Dispositif d'entrainement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la rainure (16 ; 116 ; 1116) de l'axe (4) présente une section dont la forme correspond à celle de l'épaulement et dont la taille est telle qu'il existe un jeu mécanique entre les deux, préférentiellement compris entre 0.05 et 0.5 mm, plus préférentiellement entre 0.05 et 0.3 mm. 10. Dispositif d'entrainement selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la rainure (116 ; 1116) de l'axe (4) présente une face supérieure inclinée vers le haut depuis l'extérieur vers l'intérieur de ladite rainure et, préférentiellement, une face inférieure inclinée vers le haut depuis l'extérieur vers l'intérieur de ladite rainure.