Brevet FR2959540A1 — publié le 20111104

Palier de dispositif d'essuie-vitre en deux parties L'invention s'inscrit dans le domaine de l'essuyage des vitres et en particulier de l'essuyage avant des pare-brise de véhicules automobile. On rappelle au besoin qu'un dispositif d'essuie-vitre comprend typiquement un axe d'entraînement qui est monté à rotation dans l'alésage d'un palier. Cet axe est fixé par son extrémité inférieure à une manivelle qui va lui transmettre un mouvement de rotation qui sera imprimé à l'autre extrémité de l'axe d'entraînement à un entraîneur sur lequel est fixé le bras balai d'essuie-vitre. Le palier est maintenu en place par deux bras de fixation, l'un le fixe au châssis de la tringlerie d'essuie-vitre et l'autre le fixe à la structure du véhicule. En cas de collision avec un piéton ou un cycliste, la partie du dispositif d'essuie-vitre qui s'étend à l'extérieur du véhicule constitue un objet contondant qui peut provoquer des blessures, et ce par exemple au niveau de l'axe d'entraînement. C'est pourquoi, il est connu d'adapter les dispositifs d'essuie-vitre afin que les axes d'entraînement des bras-balais puissent s'enfoncer vers l'intérieur du véhicule en cas de choc et minimiser ainsi le risque de blessure pour l'accidenté. Ainsi, le document US2008313839 propose de créer une zone frangible sur le bras de fixation du palier à la structure du véhicule (ou caisse). Cette zone frangible se présente par exemple sous forme de trous traversant le bras de fixation de part en part et formant des points de rupture. En cas de choc, le bras de fixation du palier à la structure du véhicule se rompt et le dispositif d'essuie-vitre s'enfonce vers l'intérieur du moteur. Mais cette solution présente l'inconvénient de diminuer l'endurance des pièces ainsi fragilisées. Une autre solution a été apportée par le document WO2008000338 qui propose de permettre à l'axe de pouvoir traverser le dispositif d'essuie-vitre par déplacement dans sa direction axiale. Pour ce faire, l'axe n'est plus fixé au palier mais y est maintenu par un dispositif de retenue en translation axiale disposé au niveau de son extrémité inférieure. Ce dispositif comprend en particulier un élément de verrouillage pouvant être désolidarisé en cas de choc. Néanmoins, cette solution implique des modifications structurelles importantes sur les dispositifs d'essuie-vitre classiques et notamment implique la création et l'assemblage d'un certain nombre de pièces supplémentaires. Enfin, le document FR2859961 propose de modifier le palier supportant l'axe d'entrainement de façon à permettre à l'axe de se déplacer dans sa direction axiale en cas de choc. Pour ce faire, un coussinet est inséré entre l'axe et le palier, et est maintenu en place par exemple par un ressort. L'axe est retenu axialement dans le palier au moyen d'un collier circlip coopérant avec une rainure circonférentielle formée sur l'axe. Ce collier repose sur une rondelle qui est elle-même posée sur le coussinet. Lorsqu'un choc est ressenti, l'axe s'enfonce dans le palier conjointement au coussinet. La force nécessaire pour effectuer ce déplacement correspond à la force du ressort de pression. La solution offre l'avantage d'être réversible et peut donc être utilisée à nouveau après un choc. Dans une autre variante présentée, le coussinet présente un collet reposant sur la face frontale du palier. Il présente une ligne de rupture de consigne le long de la zone limite entre le palier et le coussinet. C'est lorsque cette ligne de rupture cède sous l'effet de la force exercée par un choc axial que le coussinet et l'axe s'enfoncent dans le palier. Le coussinet est lisse et est solidaire en rotation dans le palier par collage ou par la présence d'une goupille. Bien qu'ingénieuse, cette solution implique soit l'assemblage d'un certain nombre de pièces supplémentaires, soit la mise en oeuvre d'une pièce fragilisée. L'invention propose de remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif d'essuie-vitre qui soit simple à assembler et à monter, qui présente une bonne endurance et qui permet de répondre aux exigences de sécurité actuelles en cas de collision avec un piéton. A cet effet, l'invention a pour objet un palier apte à recevoir un axe d'entraînement d'un dispositif d'essuie-vitre remarquable en ce qu'il est constitué d'un manchon emmanché longitudinalement dans une douille, la section du manchon ayant un profil extérieur avec un relief s'étendant longitudinalement et coopérant avec un relief complémentaire situé sur la surface interne de la douille. Dans une mise en oeuvre préférée de l'invention, l'interface formée par les reliefs complémentaires du manchon et de la douille présente une surface de contact suffisante pour maintenir le manchon emmanché dans la douille sous l'effet des forces de frottement. Eventuellement, les reliefs complémentaires du manchon et de la douille permettent de générer une augmentation de la surface de contact entre les pièces d'au moins 10 % et de préférence d'au moins 30 %. De manière optionnelle, le manchon et la douille sont dimensionnés de manière à ce que le manchon soit monté avec serrage dans la douille. Eventuellement, le manchon et la douille sont sensiblement de même longueur. Avantageusement, le manchon présente un collet circulaire destiné à coopérer avec une rainure circonférentielle de l'axe. Dans une autre mise en oeuvre préférée de l'invention, le palier comprend des moyens de limitation de la translation du manchon dans la douille dans la direction du bras d'essuie-vitre. De préférence, ces moyens sont constitués par une butée sur le manchon et/ou par un épaulement sur la douille. De façon optionnelle, le manchon et/ou la douille sont moulés en matériau plastique. L'invention a également pour objet un dispositif d'essuie-vitre remarquable en ce qu'il comprend un palier tel que défini ci-dessus. Enfin, l'invention a pour objet un véhicule remarquable en ce qu'il est équipé d'un dispositif d'essuie-vitre tel que défini plus haut. On aura compris que la mise en oeuvre de l'invention consiste à emboiter deux pièces de géométrie telle qu'elles soient liées en rotation l'une par rapport à l'autre mais qu'elles puissent se déplacer longitudinalement. Plus précisément, la mise en oeuvre de l'invention consiste à emboiter deux pièces de sorte à ce qu'elles soient retenues par le biais des forces de frottement de leur interface et à permettre à ces pièces de coulisser longitudinalement l'une par rapport à l'autre en réponse à l'application d'une force dans le sens longitudinal supérieure auxdites forces de frottement. L'invention consiste donc à utiliser la force de frottement comme moyen de retenue en translation axiale de deux pièces. Autrement dit, l'invention consiste à modifier un palier de sorte à ce qu'il se compose de deux pièces emboitées l'une dans l'autre, l'une étant reliée à l'axe d'entraînement et l'autre à la structure du véhicule et à ne prévoir aucun autre moyen de retenue entre ces deux pièces que la simple adhérence de leurs surfaces au niveau de leur interface. L'invention consiste à augmenter la surface de ladite interface de ces deux pièces pour obtenir un frottement supérieur aux autres forces physiques en oeuvre telles que la gravitation, tout en leur permettant de glisser l'une par rapport à l'autre sous l'effet d'une force déterminée au moins égale à celle constatée lors d'une collision avec un piéton. L'invention s'attache donc à trouver, au moyen d'une géométrie particulière, un équilibre entre les différentes forces physiques mises en oeuvre. L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages apparaitront clairement au vu de la description qui suit donnée à titre d'exemple en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles : s - La figure 1 présente une vue schématique en coupe longitudinale d'un dispositif selon l'invention. - La figure 2 présente une coupe transversale du même dispositif selon le plan de coupe AA. - La figure 3 présente le dispositif lors de sa translation axiale suite à un choc. 10 - La figure 4 présente une variante du dispositif comprenant des moyens de limitation de l'enfoncement des pièces l'une dans l'autre dans la direction axiale inverse à celle suivie lors d'un choc. - La figure 5 présente la variante du dispositif lors de sa translation axiale lors d'un choc. 15 On se réfère à la figure 1 présentant un palier (1) selon l'invention recevant un axe d'entraînement (3). De manière connue, le palier (1) est fixé à la carrosserie par l'intermédiaire d'un bras de fixation (9) et d'un élément de fixation (11) muni d'un amortisseur. L'axe d'entrainement (3) est relié par une de ses extrémités, son extrémité dite inférieure, à une manivelle (13) oscillante qui va lui transmettre un mouvement de 20 rotation alternée. L'axe (3) va transmettre ce mouvement à un bras balai d'essuie-vitre au moyen d'un entraîneur (non représenté) fixé à son autre extrémité, son extrémité dite supérieure. Le palier (1) est remarquable en ce qu'il est composé de deux parties ou pièces (5,7) emmanchées l'une dans l'autre. La pièce interne ou manchon (5) assure l'interface du 25 palier (1) et de l'axe d'entrainement (3). Le manchon (5) est de forme sensiblement tubulaire et comprend une surface interne lisse et une surface externe présentant un relief longitudinal, c'est-à-dire, un relief qui s'étend longitudinalement le long du manchon. La pièce externe du palier ou douille (7) est également de forme sensiblement tubulaire. Elle comprend une surface interne présentant un relief longitudinal complémentaire de celui 30 présent sur la surface externe du manchon (5) avec lequel il coopère. La douille (7) comprend en outre sur sa surface externe un bras de fixation (9) à la structure et un bras de fixation (15) au châssis de la tringlerie (non représenté) aussi appelé « tube ». On aura donc compris au vu de la figure 2 que le profil du contour externe de la section du manchon (5) correspond au profil du contour interne de l'évidement de la douille (7). Les reliefs complémentaires du manchon (5) et de la douille (7) assurent une liaison en rotation des deux pièces (5, 7). De la sorte, le seul déplacement qui leur est autorisé est un coulissement longitudinal de l'une par rapport à l'autre. La rotation axiale est empêchée. En variante, les profils des pièces (5, 7) utilisées ne sont pas symétriques afin de favoriser une orientation particulière lors de l'insertion de l'une dans l'autre. Le relief joue alors également le rôle de détrompeur. Dans une mise en oeuvre préférée de l'invention, les reliefs complémentaires sont tels qu'ils forment une interface présentant une surface de contact suffisante pour maintenir le manchon (5) emmanché dans la douille (7) sous l'effet des forces de frottement. Néanmoins d'autres solutions peuvent être envisagées par l'homme du métier comme par exemple un collage des pièces (5, 7) ou l'emploi de nervures cassantes au niveau de l'interface. C'est afin de garantir cette retenue axiale qu'il est important que les pièces (5, 7) ne puissent pas tourner l'une par rapport à l'autre. En effet, dans le cas où elles sont retenues du fait des forces de frottement, la possibilité de pouvoir tourner l'une dans l'autre du fait d'un entraînement par l'axe (3) s'accompagnerait d'une usure des pièces (5, 7) au niveau de l'interface qui nuirait à la pérennité du système. Dans le cas où la retenue des pièces (5, 7) serait assurée par nervures cassantes, celles-ci seraient alors endommagées. La mise en oeuvre d'une liaison glissante entre le manchon (5) et la douille (7) sera préférée par l'homme du métier en raison de sa réversibilité. Lorsqu'une force supérieure à la force de frottement de l'interface du manchon (5) et de la douille (7) est appliquée sur l'axe (3) par le biais de l'entraîneur, sous l'effet d'un choc par exemple, le manchon (5) solidaire de l'axe (3) coulisse dans la douille (7), pouvant aller jusqu'à s'en désolidariser. L'enfoncement de l'entraîneur et de son axe (3) permet de limiter les blessures infligées au piéton qui le heurte puisqu'il ne rencontre plus de point contondant et saillant. Une fois que le choc est passé il est alors possible d'emmancher à nouveau le manchon (5) dans la douille (7). On aura compris que pour pouvoir entraîner dans sa chute le manchon (5) de manière sélective en laissant en place la douille (7), l'axe (3) doit être lié au manchon (5) uniquement. Cette liaison qui permet par ailleurs de maintenir l'axe (3) dans le palier (1) se fait de manière classique par le biais d'une collerette (17) disposée sur le manchon (5) et coopérant avec une rainure (19) circonférentielle sur l'axe (3). De préférence, cette collerette (17) est placée du côté du palier (1) en regard de l'entraineur, néanmoins la fixation de l'axe (3) sur le manchon (5) côté manivelle (13) est également envisageable comme illustrée sur les figures 4 et 5. Si le maintien de l'axe (3) en translation axiale dans le palier (1) par un collier (17) coopérant avec une rainure (19) circonférentielle formée sur l'axe (3) constitue la mise en oeuvre préférée de l'invention, d'autres modes de retenue peuvent être envisagés par l'homme du métier à condition, on l'aura bien compris, de relier l'axe (3) au manchon (5) et non pas à la douille (7). Il est par exemple possible de prévoir un collet (21) directement moulé sur le manchon (5). De préférence, le manchon (5) et la douille (7) sont de même longueur et coopèrent donc sur toute la hauteur du palier (1). Néanmoins il est possible d'imaginer un manchon (5) et une douille (7) de longueurs différentes. Lorsque le manchon (5) est plus court que la douille (7) et que l'axe (3) est relié au manchon (5) du côté de l'entraîneur, on prendra soin de laisser un espace vide entre la douille (7) et l'axe (3) du côté de la manivelle (13) pour ne pas gêner le déplacement du manchon (5) en direction de la manivelle (13) lors d'un choc. En dehors de tout choc, le manchon (5) est fixe dans la douille (7). C'est-à-dire qu'il ne va pas suivre l'axe d'entrainement (3) dans son mouvement de rotation et qu'il ne va pas effectuer une translation verticale par coulissement axial dans la douille (7). Le relief à l'interface des deux pièces (5, 7) a deux fonctions. Une première fonction est d'empêcher la rotation du manchon (5) au sein de la douille (7). La seconde est d'augmenter la surface de frottement entre les pièces (5, 7) composant le palier (1) de telle sorte à prévenir toute translation axiale en l'absence de choc par le biais des forces de frottement. On comprendra sans peine que plus le relief est complexe plus il permet d'obtenir une surface de frottement importante et donc une meilleure retenue. Lorsqu'un choc se fait ressentir sur l'axe (3) dans sa direction axiale, lors d'une collision par exemple, si la force appliquée à l'axe dans sa direction axiale est supérieure aux forces de frottement qui maintiennent les deux pièces (5, 7) emmanchées l'une dans l'autre alors celles-ci vont coulisser l'une par rapport à l'autre. L'axe (3), solidaire du manchon (5) va s'enfoncer. La douille (7) va rester en place puisqu'elle est fixée à la structure du véhicule. On aura compris que la géométrie de l'interface entre le manchon (5) et la douille (7) est déterminante pour choisir la force du frottement mis en oeuvre et par là la force minimale à appliquer pour qu'il y ait coulissement du manchon (5) dans la douille (7). Cette géométrie correspond en fait à une surface de contact qui dépend à la fois du profil des pièces (5, 7) et de la longueur sur laquelle elles sont en contact. Avantageusement, le relief permet de générer une augmentation de la surface de contact entre les pièces (5,7) d'au moins 10 0/0 et de préférence d'au moins 30 %. Eventuellement et pour faciliter encore la retenue par le biais des forces de frottement, l'homme du métier pourra dimensionner le manchon (5) et la douille (7) de telle manière à ce que le manchon (5) soit monté avec serrage dans la douille (7). De manière avantageuse, et en particulier pour faciliter l'assemblage du palier (1) et le bon positionnement des pièces (5,7) l'une par rapport à l'autre, l'homme du métier pourra prévoir des moyens (23, 25) de limitation de l'enfoncement du manchon (5) dans la douille (7) dans le sens inverse à celui de la translation recherchée lors d'un choc, donc dans la direction du bras d'essuie-vitre. De préférence, ces moyens sont constitués par une butée (23) sur le manchon (5) et/ou par une butée (25) sur la douille (7). L'homme du métier comprendra sans peine que la butée (23) du manchon (5) est située sur la partie inférieure du palier (1) donc du côté de la manivelle (13). La butée (25) de la douille (7) est située sur la partie supérieure du palier (1) du côté de l'entraîneur. L'invention est remarquable en ce qu'elle propose une solution réversible et ne fragilisant pas les pièces mises en oeuvre. Le palier (1) selon l'invention est, en dehors de sa construction en deux parties, similaires aux paliers classiques. De ce fait, la mise en oeuvre de l'invention ne demande pas de modifications structurelles au niveau du dispositif d'essuie-vitre. Le palier (1) selon l'invention n'est composé que de deux pièces (5, 7) différentes. Son assemblage est simple puisqu'il consiste tout simplement à insérer une pièce (5) dans une autre (7) par coulissement. Cet assemblage ne nécessite pas d'outil. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple mais englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre des revendications ci-après. Revendications1. Palier (1) d'axe (3) d'entraînement d'un dispositif d'essuie-vitre caractérisé en ce qu'il est constitué d'un manchon (5) emmanché longitudinalement dans une douille (7), la section du manchon (5) ayant un profil extérieur avec un relief s'étendant longitudinalement et coopérant avec un relief complémentaire situé sur la surface interne de la douille (7). 2. Palier (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'interface formée par les reliefs complémentaires du manchon (5) et de la douille (7) présente une surface de contact suffisante pour maintenir le manchon (5) emmanché dans la douille (7) sous l'effet des forces de frottement. 3. Palier (1) selon la revendication 2 caractérisé en ce que les reliefs complémentaires du manchon (5) et de la douille (7) permettent de générer une augmentation de la surface de contact entre les pièces (5,7) d'au moins 10 % et de préférence d'au moins 30 %. 20 4. Palier (1) selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le manchon (5) et la douille (7) sont dimensionnés de manière à ce que le manchon (5) soit monté avec serrage dans la douille (7). 25 5. Palier (1) selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le manchon (5) et la douille (7) sont sensiblement de même longueur. 6. Palier (1) selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le manchon (5) présente un collet (21) circulaire destiné à coopérer avec une rainure (19) 30 circonférentielle de l'axe (3) en vue de son maintien axial dans le palier (1).15 7. Palier (1) selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (23, 25) de limitation de la translation du manchon (5) dans la douille (7) en direction du bras d'essuie-vitre. s 8. Palier (1) selon la revendication 7 caractérisé en ce que ces moyens sont constitués par une butée (23) sur le manchon (5). 9. Palier (1) selon la revendication 7 caractérisé en ce que ces moyens sont constitués par une butée (25) sur la douille (7). 10. Palier (1) selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le manchon (5) et/ou la douille (7) sont moulés en matériau plastique. 11. Dispositif d'essuie-vitre caractérisé en ce qu'il comprend un palier (1) selon l'une 15 des revendications précédentes. 12. Véhicule caractérisé en ce qu'il est équipé d'un dispositif d'essuie vitre selon la revendication 11. 10