Brevet FR2977845A1 — publié le 20130118

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une installation d'en-traînement d'un dispositif d'essuie-glace de véhicule comportant un arbre de sortie entraînant un bras d'essuie-glace, l'arbre de sortie mon- té dans un boîtier de transmission donnant un mouvement d'entraînement pendulaire. Etat de la technique Les dispositifs d'essuie-glace de vitre de véhicule comportent des installations d'entraînement avec un moteur électrique et une io transmission en aval qui transforme le mouvement d'entraînement en rotation fourni par le moteur en un mouvement de rotation pendulaire transmis à l'arbre de sortie portant le bras d'essuie-glace du dispositif d'essuie-glace. Dans les positions d'inversion de sens de rotation de l'arbre de sortie, les pièces de la transmission qui transmettent le mou- 15 vement d'entraînement du moteur à l'arbre de sortie, doivent absorber des efforts ou des couples relativement importants résultant entre autres du moment d'inertie important du bras d'essuie-glace du fait de la masse et de la distance importante de l'axe d'essuie-glace. Lors de l'inversion du sens de rotation, l'arbre de sortie y compris le bras d'es- 20 suie-glace doivent d'abord être freinés jusqu'à une vitesse nulle puis ensuite être accélérés. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une installation d'entraînement d'un dispositif d'essuie-glace qui soit de cons- 25 truction simple et qui permette d'absorber efficacement les sollicitations importantes engendrées à l'inversion du sens de rotation du dispositif d'essuie-glace sans réduire l'efficacité de la fonction d'essuyage et d'assurer ce résultat sur une longue période. Exposé et avantages de l'invention 30 A cet effet, l'invention a pour objet une installation d'en-traînement de dispositif d'essuie-glace du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'un élément d'amortissement relié solidairement en rotation à l'arbre de sortie et qui dans au moins une position d'inversion de sens de rotation de l'arbre de sortie, s'appuie contre une pièce de butée tenue 35 par le boîtier de transmission. 2 En d'autres termes, l'installation d'entraînement selon l'invention du dispositif d'essuie-glace de véhicule est par exemple appliquée à l'essuyage du pare-brise ou de la lunette arrière. L'installation d'entraînement comporte un arbre de sortie portant le bras d'essuie- s glace muni du balai d'essuie-glace appliqué contre la vitre et qui exécute un mouvement de rotation pendulaire. Le bras d'essuie-glace est de préférence relié solidairement à l'arbre de sortie. L'installation d'en-traînement comporte un moteur électrique dont l'arbre de rotor est couplé à l'arbre de sortie par l'intermédiaire d'une transmission. La io transmission logée dans un boîtier transforme le mouvement de rotation de l'arbre du moteur en un mouvement de rotation pendulaire de l'arbre de sortie. Pour réduire les efforts et les couples au moment de l'in-version du sens de rotation et pour éviter des efforts et des couples ex- 15 trêmes, l'installation d'entraînement comporte un élément d'amortissement relié solidairement en rotation à l'arbre de sortie et qui s'appuie contre une pièce de butée dans au moins l'une des deux positions d'inversion de sens de rotation de l'arbre de sortie. La pièce de butée est tenue par le boîtier de transmission. 20 L'invention a l'avantage de réduire grâce à l'élément d'amortissement, les efforts et les couples générés au moment de l'in-version du sens de rotation et cela malgré le moment d'inertie relative-ment important du bras d'essuie-glace. Au freinage, l'élément d'amortissement est comprimé à mesure que l'on se rapproche du point 25 d'inversion, ce qui régularise le mouvement d'inversion et réduit les maxima ou pics des efforts et des couples. Lors du mouvement de rotation de l'arbre de sortie, l'élément d'amortissement vient contre la pièce de butée du boîtier de transmission. La pièce de butée répartit la transmission des efforts et 30 des couples au boîtier de transmission en différents points d'application des efforts et/ou sur une surface de contact ou une ligne de contact, agrandie, pour répartir les efforts dans le boîtier. Cela permet de réaliser un boîtier de transmission moins résistant, c'est-à-dire de réduire la quantité de matière, en particulier de matière plastique utilisée pour le 35 boîtier. L'invention a également l'avantage d'augmenter la précision an- 3 gulaire d'essuyage pendant le fonctionnement du moteur. La répartition importante des efforts ou des couples induits par la pièce de butée dans le boîtier de transmission évite les déformations et les sollicitations excessives à la fois du boîtier et de la pièce de butée et garantit la préci- s Sion angulaire de l'essuyage à long terme. Grâce à la réduction des sollicitations, la pièce de butée pourra être réalisée avec des épaisseurs de paroi moindres et/ou en un matériau moins solide, par exemple en matière plastique. Dans le cas d'une matière présentant de l'élasticité, il peut même avoir restitution io d'une partie de l'énergie pour le mouvement de retour. Selon un développement avantageux, la pièce de butée comporte un bras d'appui constituant une surface de butée pour l'élément d'amortissement. Le bras d'appui est avantageusement soutenu par le boîtier de transmission, par exemple en ce que l'extrémité libre 15 du bras d'appui est tenue au boîtier de transmission par une liaison par la forme. Pour cela, le bras d'appui comporte un bec de retenue pénétrant par une liaison par la forme dans une cavité correspondante du boîtier de transmission. Ainsi, dans la région de son extrémité radiale extérieure, l'extrémité libre du bras d'appui est reliée au boîtier de 20 transmission si bien que lorsqu'elle est sollicitée par l'élément d'amortissement, les efforts et les couples sont induits dans le boîtier de transmission par cette partie située radialement à l'extérieur, ce qui ré-duit la sollicitation exercée sur la pièce de butée. De façon avantageuse, la pièce de butée s'appuie en plus 25 contre le couvercle du boîtier de transmission. Dans ce cas, les efforts et les couples transmis par l'élément d'amortissement à la pièce de butée se répartissent d'une part dans le boîtier de transmission et d'autre part dans le couvercle si bien que les contraintes exercées sur le boîtier de transmission sont réparties sur une plus grande surface ou ligne de 30 contact ce qui évite les efforts extrêmes. Selon un autre développement avantageux, dans les deux positions d'inversion de sens de rotation, l'élément d'amortissement s'appuie contre la pièce de butée. Dans les deux positions d'inversion de sens de rotation, il faut réduire à zéro la vitesse angulaire de l'arbre de 35 sortie et ensuite augmenter de nouveau cette vitesse. L'élément d'amor- 4 tissement permet ainsi de réduire les pointes ou valeurs extrêmes des efforts et des couples dans les deux positions. La pièce de butée comporte avantageusement deux bras d'appui et un bras d'appui est associé à une position d'inversion de sens de rotation de l'arbre de sortie. Les deux bras d'appui s'étendent dans des directions différentes de préférence des directions opposées, radialement, en partant d'un segment annulaire de la pièce de butée rapportée avantageusement sur la face frontale libre de l'arbre de sortie sans toutefois être reliée solidairement en rotation à celui-ci. Le segment annulaire assure le centrage de la pièce de butée sur l'arbre de sortie. Le segment annulaire et les bras d'appui sont réalisés en une seule pièce. Selon un autre développement avantageux, une pièce d'entraînement est reliée solidairement en rotation à l'arbre de sortie et 15 cette pièce d'entraînement porte l'élément d'amortissement. L'élément d'amortissement comporte avantageusement deux organes d'amortissement, un organe d'amortissement étant associé à chaque position d'inversion de sens de rotation et au point d'inversion, il s'appuie contre un bras d'appui de la pièce de butée. 20 Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation d'une installation d'en-traînement d'un dispositif d'essuie-glace représenté dans les dessins annexés dans lesquels les mêmes éléments et composants portent les 25 mêmes références dans les différentes figures. Ainsi : la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif d'essuie-glace de véhicule automobile, la figure 2 est une représentation schématique de l'installation d'en-traînement du dispositif d'essuie-glace comprenant un moteur élec- 30 trique et une transmission transformant le mouvement de rotation du moteur en un mouvement de rotation pendulaire de l'arbre de sortie portant le bras d'essuie-glace, la figure 3 montre une pièce de butée solidaire du boîtier et contre laquelle s'appuie un élément d'amortissement solidaire en rotation de l'arbre de sortie, pour les positions d'inversion de sens de rotation, - la figure 4 montre l'élément d'amortissement installé sur une pièce d'entraînement et la pièce de butée centrée sur l'arbre de sortie, 5 - la figure 5 est une vue en perspective de l'installation d'entraînement et du couvercle rapporté sur le boîtier de transmission. Description d'exemples de réalisation de l'invention La figure 1 montre un dispositif d'essuie-glace 1 de véhicule automobile servant à nettoyer une vitre 2, par exemple le pare- io brise ou la lunette arrière ; il comprend un dispositif d'entraînement 3, un bras d'essuie-glace 4 et un balai d'essuie-glace 5 appliqué sur la vitre 2. Le dispositif d'entraînement 3 comprend un moteur électrique et une transmission qui convertit le mouvement de rotation de l'arbre du rotor du moteur électrique en un mouvement de rotation pendulaire de 15 l'arbre de sortie portant le bras d'essuie-glace 4. Selon la figure 2, le dispositif d'entraînement 3 est formé du moteur électrique 6 et de la transmission 19 logée dans un boîtier de transmission 20. Le moteur électrique 6 comporte un boîtier de stator 7 avec des aimants permanents 8 entourant un induit composé d'une bo- 20 bine 9 alimentée électriquement et d'un arbre d'induit ou de rotor 10 portant la bobine 9. L'arbre de rotor 10 porte à l'extérieur du boîtier de stator 7, un segment d'arbre avec une vis 11 engrenant avec une roue à vis 12 ; celle-ci est montée à rotation sur l'arbre 13 dans le boîtier de transmission 20. Le mouvement de rotation de la roue à vis 12 est 25 transformé par une bielle 14 à montage excentré et une manivelle 15 pour donner le mouvement de rotation pendulaire voulu de l'arbre de sortie 16 ; la bielle 14 peut être munie d'une denture pour engrener avec un pignon denté 21 (figures 4, 5) porté solidairement en rotation par l'arbre de sortie 16. 30 A une distance radiale de l'arbre 13, la bielle 14 est reliée à rotation à la roue à vis 12 par l'intermédiaire d'une première articulation 17 et dans la région de la face frontale opposée, elle est reliée par une seconde articulation de rotation 18, à la manivelle 15 portée solidairement en rotation par l'arbre de sortie 16. La vis 11, la roue à vis 35 12, la bielle 14, la manivelle 15 et l'arbre de sortie 16, constituent les 6 composants de la transmission 19 logée dans le boîtier de transmission 20. L'arbre de sortie 16 porte le bras d'essuie-glace muni du balai d'essuie-glace appliqué contre la vitre. La figure 3 montre une pièce de butée 30 solidaire du boîtier et contre laquelle s'appuie un élément d'amortissement 26 (figure 4) dans les positions d'inversion de sens de rotation de l'arbre de sortie 16. La pièce de butée 30 qui est par exemple une pièce en matière plastique, comporte un corps annulaire central 31 avec une cavité pour installer la pièce de butée 30 sur la face frontale de l'arbre de sortie 16. io On assure ainsi le centrage de l'organe annulaire 31 par rapport à l'arbre de sortie 16. Mais il n'y a pas de liaison solidaire en rotation entre la pièce de butée 30 et l'arbre de sortie 16 ; en revanche, la pièce de butée 30 est accrochée solidairement au boîtier de transmission 20. Deux bras d'appui 32, 33 partent radialement de l'organe 15 annulaire 31 de la pièce de butée 30. Les deux bras d'appui 32, 33 s'étendent dans des directions opposées ; chaque bras d'appui 32, 33 est associé à une position d'inversion de sens de rotation de l'arbre de sortie 16. Les bras d'appui 32, 33 forment chacun une surface de butée de l'élément d'amortissement 26 pour les deux positions d'inversion de 20 sens de rotation. L'organe annulaire central 31 et les bras d'appui 32, 33, sont en une seule pièce. Dans la région de la face frontale libre, chaque bras d'appui 32, 33 comporte un bec de retenue 32a, 33a constituant un élément de liaison par la forme ; en position installée, selon les figures 4, 5, ces 25 becs de retenue pénètrent chacun dans une cavité correspondante du boîtier de transmission 20 et se logent par une liaison par la forme dans cette cavité. Les bras d'appui 32, 33 sont ainsi logés de manière bloquée en rotation dans le boîtier de transmission au niveau des extrémités extérieures libres, par les becs de retenue 32a, 33a. 30 Selon la figure 4, l'élément d'amortissement 26 est installé sur une pièce d'entraînement 22 elle-même reliée solidairement en rotation à l'arbre de sortie 16. La liaison se fait par exemple comme liai-son par la forme de la pièce d'entraînement 22 et du pignon denté 21 lui-même relié solidairement en rotation à l'arbre de sortie 16 et consti- 35 tuant une pièce de transmission du mouvement du moteur vers l'arbre 7 de sortie. L'élément d'amortissement 26 comporte deux organes d'amortissement 27, 28 situés dans la direction périphérique sur les côtés op-posés d'un segment radial de la pièce d'entraînement 22. Chaque organe d'amortissement 27, 28 est associé à une position d'inversion de sens de rotation de l'arbre de sortie 16 et en se rapprochant de sa position d'inversion de rotation, il vient contre un bras d'appui 32, 33 de la pièce de butée 30. L'organe d'amortissement 27, 28 est ainsi comprimé ce qui évite les pointes d'efforts ou de couples. Selon la figure 5, le boîtier de transmission 20 comporte lo un couvercle 34. La pièce de butée 30 s'appuie avantageusement en plus contre le côté intérieur du couvercle 34 par exemple grâce à des éléments de forme, du côté intérieur du couvercle 34 et qui constituent des butées pour la pièce de butée 30, notamment les bras d'appui 32, 33 dans le sens de rotation. 15 NOMENCLATURE 1 dispositif d'essuie-glace 2 vitre/pare-brise/lunette arrière bras d'essuie-glace balai d'essuie-glace moteur électrique boîtier de stator aimant permanent bobine arbre de rotor vis roue à vis arbre bielle manivelle arbre de sortie transmission boîtier de transmission pignon denté pièce d'entraînement élément d'amortissement organe d'amortissement organe d'amortissement pièce de butée organe annulaire bras d'appui bras d'appui bec de retenue bec de retenue couvercle 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 19 20 21 22 26 27 28 30 31 32 33 32a 33a 3435 REVENDICATIONS1°) Installation d'entraînement d'un dispositif d'essuie-glace (1) de véhicule comportant un arbre de sortie (16) entraînant un bras d'essuie-glace (4), l'arbre de sortie (16) monté dans un boîtier de transmission (20) donnant un mouvement d'entraînement pendulaire, installation caractérisée par un élément d'amortissement (26) relié solidairement en rotation à l'arbre de sortie (16) et qui dans au moins une position d'inversion de sens de rotation de l'arbre de sortie (16), s'appuie contre une pièce de io butée (30) tenue par le boîtier de transmission (20). 2°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce de butée (30) comporte un bras d'appui (32, 33) constituant 15 une surface de butée pour l'élément d'amortissement (26). 3°) Installation d'entraînement selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bras d'appui (32, 33) est appuyé contre le boîtier de transmission 20 (20). 4°) Installation d'entraînement selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'extrémité libre du bras d'appui (32, 33) est tenue au boîtier de trans- 25 mission (20) par une liaison par la forme. 5°) Installation d'entraînement selon la revendication 3, caractérisée par un bec de retenue (32a, 33a) formé sur le bras d'appui (32, 33) et qui 30 pénètre dans une cavité correspondante du boîtier de transmission (20) par une liaison par la forme. 6°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que i0 la pièce de butée (30) s'appuie en plus contre le couvercle (34) du boîtier de transmission (20). 7°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément d'amortissement (26) s'appuie contre la pièce de butée (30) dans les deux positions d'inversion de sens de rotation. 8°) Installation d'entraînement selon la revendication 2, io caractérisée en ce que la pièce de butée (30) comporte deux bras d'appui (32, 33) constituant chaque fois une surface de butée pour l'élément d'amortissement (26) dans les deux positions d'inversion de sens de rotation. 15 9°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée par une pièce d'entraînement (22) reliée solidairement en rotation à l'arbre de sortie (16) et l'élément d'amortissement (26) est couplé à la pièce d'entraînement (22). 20 10°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le couvercle (34) est en métal et/ou le boîtier de transmission (20) est en matière plastique. 25 11°) Dispositif d'essuie-glace de véhicule automobile comportant une installation d'entraînement selon l'une des revendications 1 à 10, comportant un arbre de sortie (16) entraînant un bras d'essuie-glace (4) et monté dans un boîtier de transmission (20) donnant un mouvement 30 d'entraînement pendulaire, l'élément d'amortissement (26) étant relié solidairement en rotation à l'arbre de sortie (16) et qui dans au moins une position d'inversion de sens de rotation de l'arbre de sortie (16), s'appuie contre une pièce de butée (30) tenue par le boîtier de transmission (20). 35