Brevet FR2984824A1 — publié le 20130628

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une installation d'entraînement de dispositif d'essuie-glace de véhicule comportant un moteur entraînant par l'intermédiaire d'une transmission de conversion de mouvement un arbre de sortie portant un bras d'essuie-glace, la transmission de conversion de mouvement comprenant une manivelle à excentrique munie d'une denture engrenant dans un pignon lui-même solidaire en rotation de l'arbre de sortie, une plaque de liaison reliant la manivelle à excentrique à l'arbre de sortie étant montée pivotante sur la manivelle à excentrique. L'invention se rapporte également à un dispositif d'essuie-glace équipé d'une telle installation d'entraînement. Etat de la technique Selon le document DE 39 20 731 C2, on connaît une ins- tallation d'entraînement de dispositif d'essuie-glace de véhicule. Cette installation d'entraînement comporte un moteur électrique dont l'arbre est relié par une vis de roue à vis. Le mouvement de rotation de la roue à vis est transmis par une manivelle à excentrique à un pignon porté par un arbre de sortie servant de support au bras d'essuie-glace. Lors- que le moteur électrique fonctionne, l'arbre de sortie et le bras d'essuie- glace effectuent un mouvement de rotation pendulaire. La position relative entre la manivelle à excentrique dont le côté opposé à la roue à vis comporte un segment denté engrenant avec le pignon et ce pignon est fixée par une plaque de liaison entre l'arbre de sortie et l'articulation de rotation de la manivelle à excentrique. Cette installation d'entraînement doit assurer une transmission de mouvement à faible frottement entre le moteur électrique et l'arbre de sortie. De plus, le jeu du palier des pièces de la transmission ou de l'arbre de sortie doit rester faible. But de l'invention La présente invention a ainsi pour but de développer une installation d'entraînement de dispositif d'essuie-glace de véhicule réalisée avec des moyens constructifs simples et permettant de réduire les forces de frottement tout en présentant une très grande sécurité de fonctionnement. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet une installation d'entraînement de dispositif d'essuie-glace telle que définie ci-dessus caractérisée en ce qu'un couvercle de boîtier couvrant la transmission de conversion de mouvement sollicite l'arbre de sortie avec une force axiale. En d'autres termes, l'installation d'entraînement selon l'invention s'applique à des véhicules automobiles pour nettoyer le pare-brise ou la lunette arrière. L'installation d'entraînement comporte un moteur électrique d'entraînement qui assure l'entraînement d'un arbre de sortie par l'intermédiaire d'une transmission de conversion de mouvement. L'arbre de sortie porte un bras d'essuie-glace. La transmission de conversion de mouvement comprend une manivelle à excentrique dont une extrémité est mise en rotation par le moteur et dont l'autre extrémité comporte une denture engrenant avec un pignon solidaire en rotation de l'arbre de sortie. L'entraînement de la manivelle à excentrique se fait par exemple par une roue à vis engrenant avec une vis portée par l'arbre de sortie ou arbre d'induit du moteur. La roue à vis est reliée de manière excentrée à la manivelle à excentrique. Lorsque le moteur électrique tourne, le mouvement de la manivelle à excentrique est transmis selon un mouvement alternatif ou de va-et-vient du pignon et ainsi l'arbre de sortie muni du bras d'essuie-glace effectue un mouvement de rotation pendulaire. La manivelle à excentrique est reliée au pignon de l'arbre de sortie par une plaque de liaison ou directement. La plaque de liaison maintient la position relative entre la manivelle à excentrique et le pignon et assure que dans toutes les positions de la manivelle à excentrique, la denture de la manivelle soit en prise d'engrènement avec le pignon. La plaque de liaison est montée par une extrémité de manière pivotante sur la manivelle à excentrique et par l'autre extrémité, elle est tenue au pignon ou à l'arbre de sortie, notamment également de manière pivotante ou en rotation. Dans l'installation d'entraînement selon l'invention, le couvercle de boîtier qui, à l'état installé, couvre la transmission de con- version de mouvement, sollicite l'arbre de sortie avec une force axiale, ce qui garantit que, même en cas de jeu dans le palier de l'arbre de sortie, cet arbre reste tenu dans sa position axiale. On évite ainsi la nécessité d'avoir à bloquer axialement l'arbre de sortie par une pièce de la transmission de conversion de mouvement, ce qui diminue globalement le frottement dans la chaîne cinématique entre l'arbre d'induit du mo- teur électrique et l'arbre de sortie. En principe, il est possible de laisser du jeu dans le palier d'une ou plusieurs pièces de la transmission de conversion de mouvement ou de l'arbre de sortie car ce jeu est compensé par l'application de la force dans la direction axiale par l'intermédiaire du couvercle de boîtier. La transmission de conversion de mouvement et l'arbre de sortie sont logés dans le boîtier de transmission qui, à l'état assemblé, reçoit le couvercle amovible. Le couvercle de boîtier se fixe au boitier de transmission par des moyens appropriés, par exemple par des liaisons par enclipage ou des liaisons vissées si bien qu'à l'état installé, on aura une force axiale exercée de manière permanente par le couvercle de boîtier sur l'arbre de sortie. En principe, on peut envisager des réalisations dans les- quelles le couvercle de boîtier agit directement sur l'arbre de sortie, no- tamment sur la face frontale libre de l'arbre de sortie. Mais on peut également envisager des réalisations avec une transmission indirecte de la force axiale sur l'arbre de sortie, par exemple avec un couvercle de boîtier s'appliquant contre une pièce de la transmission de conversion de mouvement et sollicitant cette pièce avec une force axiale, cette pièce de la transmission de conversion de mouvement étant reliée directe- ment ou indirectement à l'arbre de sortie. Ainsi, à titre d'exemple, il est avantageux que le couvercle de boîtier s'applique contre la plaque de liaison entre la manivelle à excentrique et le pignon ou encore contre le pignon et la manivelle à excentrique. Dans chaque cas, une force axiale de maintien sera transmise à l'arbre de sortie par le couvercle de boîtier. Selon un développement avantageux, la plaque de liaison est installée entre la manivelle à excentrique et le pignon, suivant la direction axiale, sur le côté tourné vers le couvercle de boîtier et cette plaque s'appuie contre le pignon. Le pignon est avantageusement cou- plé solidairement à l'arbre de sortie dans la direction axiale de sorte qu'une force axiale exercée par le couvercle de boîtier sur la plaque de liaison est transmise par le pignon à l'arbre de sortie. La transmission de la force exercée par le couvercle sur la plaque de liaison se fait soit directement en ce qu'un segment du couvercle de boîtier s'applique di- rectement sur le côté supérieur de la plaque de liaison ou indirectement par une butée prévue sur la plaque de liaison et contre laquelle s'appuie le couvercle du boîtier. La butée est notamment située dans la région de l'articulation par laquelle la plaque de liaison est montée sur la manivelle à excentrique. Pour cela, un manchon de palier ou coussinet peut être logé dans une cavité de la manivelle à excentrique et ce coussinet servant de butée. La butée est en outre avantageusement engagée dans une cavité de la plaque de liaison, cette cavité étant coaxiale au coussinet de palier. Le cas échéant, le coussinet de palier est en une seule pièce avec la plaque de liaison. La tête de la butée dépasse avantageu- sement le côté supérieur de la plaque de liaison pour constituer une surface de butée pour le contact avec le couvercle de boîtier. Selon un autre développement avantageux, la plaque de liaison se trouve sur le côté non tourné vers le couvercle de boîtier selon la direction axiale et dans ce cas, le couvercle de boîtier s'appuie contre le pignon solidaire axialement de l'arbre de sortie. Le cas échéant, une seconde plaque de liaison est prévue sur le côté tourné vers le couvercle de boîtier et le couvercle de boîtier s'appuie contre cette seconde plaque de liaison. L'articulation reliant la plaque de liaison à la manivelle à excentrique comporte suivant une autre caractéristique, un goujon soudé relié par soudure à la plaque de liaison, ou à la manivelle à excentrique. Suivant une alternative, la soudure permet un mouvement de pivotement relatif entre la plaque de liaison et la manivelle à excentrique. La soudure exclut tout coulissement axial du goujon. Le soudage se fait de préférence automatiquement et sous gaz protecteur. Pour éviter que des pièces de la transmission de conversion de mouvement ne risquent de gripper, le couvercle de boîtier sollicite le pignon de préférence dans la direction axiale et cela directement au voisinage de l'arbre de sortie. Au cas où une plaque de liaison est prévue sur le côté tourné vers le couvercle de boîtier, alors le couvercle peut être en contact avec cette plaque de liaison au voisinage direct de l'arbre de sortie. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'une installation d'entraînement d'un dispositif d'essuie-glace, représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une représentation très schématique d'un dispositif d'essuie-glace de véhicule automobile, la figure 2 montre une installation d'entraînement de dispositif d'essuie-glace à moteur électrique et transmission convertissant le mouvement du moteur en un mouvement rotatif pendulaire de l'arbre de sortie portant le bras d'essuie-glace, la figure 3 est une coupe de la transmission de conversion de mou- vement avec mise en place du couvercle du boîtier, la figure 3a est une vue en coupe de la transmission de conversion de mouvement dans la zone de la butée, la figure 4 montre une variante de réalisation de l'installation d'entraînement au niveau de la transmission de conversion de mouvement et du couvercle du boîtier. Dans les différentes figures, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. Description de modes de réalisation La figure 1 montre un dispositif d'essuie-glace de véhi- cule automobile servant à nettoyer une vitre 2, par exemple le pare- brise ou la lunette arrière. Le dispositif d'essuie-glace 1 comporte un dispositif d'entraînement 3, un bras d'essuie-glace 4 ainsi qu'un balai d'essuie-glace 5 appliqué contre la vitre 2. Le dispositif d'entraînement 3 se compose d'un moteur électrique et d'une transmission de conversion de mouvement qui transforme le mouvement de rotation de l'arbre du moteur électrique en un mouvement de rotation pendulaire de l'arbre de sortie portant le bras d'essuie-glace 4. Selon la figure 2, le dispositif d'entraînement 3 se com- pose du moteur électrique 6 ayant un boîtier de stator 7 et d'une transmission de conversion de mouvement 13 dans le boîtier de trans- mission 12 raccordé au boîtier de stator 7. Le moteur électrique 6 a un arbre 8 dont le segment situé à l'extérieur du boîtier de stator 7 comporte une vis 9 en prise avec une roue à vis 10 ; celle-ci est montée à rotation dans le boîtier de transmission 13 par l'intermédiaire d'un arbre 11. La roue à vis 10 fait partie de la transmission de conversion de mouvement 13 comprenant en outre une manivelle à excentrique 14, un pignon 17 et une plaque de liaison 19. La manivelle à excentrique 14 est montée par une articulation de rotation 15 de façon excentrée sur la roue à vis 10 et sur le côté opposé à l'articulation de rotation 15. La manivelle comporte une denture sous la forme de segment denté 16 en prise avec le pignon 17, lui-même solidaire en rotation et de préférence également solidaire dans la direction axiale de l'arbre de sortie 18 ; le pignon est relié à l'arbre de sortie 18 ou est appliqué sur celui-ci ; cet arbre constitue le support du bras d'essuie-glace. La disposition excen- trée de la manivelle à excentrique 14 sur la roue à vis 10 transforme le mouvement de rotation de la roue à vis en un mouvement de rotation pendulaire du pignon 17 et de l'arbre de sortie 18. La plaque de liaison 19 tient la manivelle à excentrique 14 en prise avec le pignon 17 dans toutes les positions de la manivelle. Une extrémité de la plaque de liaison 19 porte une articulation 20 reliée à la manivelle à excentrique 14 ; l'articulation 20 est écartée de l'articulation de rotation 15 et de la denture 16. L'autre extrémité de la plaque de liaison 19 est montée à rotation sur l'arbre de sortie 18. La figure 3 est une coupe d'un premier mode de réalisa- tion de la transmission de conversion de mouvement 13. L'arbre de sor- tie 18 est logé dans un coussinet 21 du boîtier de transmission 12. Le pignon 17 est solidaire en rotation et dans la direction axiale de l'arbre de sortie 18. Le pignon est en prise avec la manivelle à excentrique 14. La plaque de liaison 19 se trouve selon la direction axiale sur le côté voisin de la face frontale libre de l'arbre de sortie 18 et touche un bos- sage 22a du couvercle de boîtier 22 ; à l'état monté, le couvercle de boitier 22 est appliqué sur le boîtier de transmission 12 en étant fixé à celui-ci. La plaque de liaison 19 est montée à rotation sur la ma- nivelle à excentrique 14 par l'intermédiaire de l'articulation de rotation 20. L'articulation 20 est réalisée sous la forme d'un coussinet 23 logé dans une cavité de la manivelle à excentrique 14 en faisant corps avec la plaque de liaison 19. Une butée 24 pénètre dans le coussinet 23 ; cette butée 24 est en forme de champignon avec une tête 24a s'élargissant suivant une forme conique. La butée 24 traverse une cavité de la plaque de liaison 19 coaxiale au coussinet 23. La tête 24a qui s'agrandit suivant une forme conique vient dans la cavité de la plaque de liaison 19 et dépasse le côté de la plaque de liaison tourné vers le couvercle de boîtier 22 si bien que lorsque le couvercle 22 est installé, il touche la surface frontale de la tête 24a. Cela permet de réaliser pour différents écarts dans la direction radiale, le contact entre le couvercle de boîtier 22 et la plaque de liaison 19 ou la butée 24 en exerçant ainsi une force axiale par le couvercle de boîtier sur la transmission de conversion de mouvement. La plaque de liaison 19 montée à rotation sur l'arbre de sortie 18 et s'appliquant ainsi directement sur le pignon 17 transmet la force axiale par le pignon 17 sur l'arbre de sortie 18. La figure 3a montre une variante de réalisation dans la- quelle la butée 24 en forme de champignon est logée dans le manchon ou coussinet de palier 23 réalisé en une seule pièce avec la plaque de liaison 19. La tête 24a de la butée 24 de forme élargie est cylindrique et vient par un appui correspondant dans la plaque de liaison 19. La tête 24a de la butée 24 est sollicitée par le couvercle de boîtier 22 si bien que la butée 24 est poussée contre son siège dans la plaque de liaison 19. La figure 4 montre une autre variante de réalisation de la transmission de conversion de mouvement 13. La plaque de liaison 19 est selon la direction axiale, sur le côté de la manivelle à excentrique 14 ou du pignon 17 à l'opposé du couvercle de boîtier 22. L'articulation 20 par laquelle la plaque de liaison 19 est montée pivotante sur la mani- velle à excentrique 14 est constituée par un goujon soudé 25 qui peut être soit relié par une soudure 26 solidairement à la plaque de liaison 19, soit par une soudure 27, solidairement à la manivelle à excentrique 14. En option, le côté tourné dans la direction axiale vers le couvercle de boîtier 22 comporte une seconde plaque de liaison 19' également montée par l'intermédiaire du goujon 25 de façon pivotante sur la manivelle à excentrique 14. Dans ce cas, on aura dans la direction axiale, sur les deux côtés de la manivelle à excentrique 14 et du pignon 17, chaque fois une plaque de liaison 19, 19'. Le couvercle de boîtier 22 s'appuie par son bossage 22a, au voisinage radial direct de l'arbre de sortie 18 contre la face frontale du pignon 17 et exerce sur celui-ci une force axiale. Dans le cas où il y a une seconde plaque de liaison 19', le bossage 22a du couvercle de boi- tier 22 s'applique contre cette seconde plaque de liaison 19'.15 NOMENCLATURE 1 Dispositif d'essuie-glace 2 Vitre de véhicule/pare-brise/lunette arrière 3 Dispositif d'entraînement 4 Bras d'essuie-glace 5 Balai d'essuie-glace 6 Moteur 7 Boîtier de stator 8 Arbre de moteur 9 Vis 10 Roue à vis 11 Arbre 12 Boîtier de transmission 13 Transmission de conversion de mouvement 14 Manivelle à excentrique 15 Articulation de rotation 16 Segment denté 17 Pignon 19 Première plaque de liaison 19' Seconde plaque de liaison 20 Articulation 22 Couvercle de boîtier 22a Bossage 23 Coussinet/douille de palier 24 Butée 24a Tête 26 Soudure 27 Soudure30 REVENDICATIONS1°) Installation d'entraînement de dispositif d'essuie-glace (1) de véhicule comportant un moteur (6) entraînant par l'intermédiaire d'une transmission de conversion de mouvement (13) un arbre de sortie (18) portant un bras d'essuie-glace (4), la transmission de conversion de mouvement (13) comprenant une manivelle à excentrique (14) munie d'une denture (16) engrenant dans un pignon (17) lui-même solidaire en rotation de l'arbre de sortie (18), une plaque de liaison (19) reliant la manivelle à excentrique (14) à l'arbre de sortie (18) étant montée pivotante sur la manivelle à excentrique (14), installation caractérisée en ce qu' un couvercle de boîtier (22) couvrant la transmission de conversion de mouvement (13) sollicite l'arbre de sortie (18) avec une force axiale. 2°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le couvercle de boîtier (22) s'applique contre une pièce de la transmis- sion de conversion de mouvement (13). 3°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de liaison (19) est prévue sur le côté tourné vers le couvercle de boîtier (22) selon la direction axiale et s'appuie contre le pignon (17). 4°) Installation d'entraînement selon la revendication 3, caractérisée par par une butée (24) dans la région de l'articulation (20) reliant la plaque de liaison (19) à la manivelle à excentrique (14), cette butée venant contre le couvercle de boîtier (22) s'appuyant contre la plaque de liaison (19). 5°) Installation d'entraînement selon la revendication 4, caractérisée en ce quela butée (24) est logée dans un coussinet (21) placé dans une cavité de la manivelle à excentrique (14). 6°) Installation d'entraînement selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la tête (24a) de la butée (24) dépasse le côté supérieur de la plaque de liaison (19). 7°) Installation d'entraînement selon la revendication 3, caractérisée en ce que le couvercle de boîtier (22) est appliqué contre le côté supérieur de la plaque de liaison (19). 8°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque de liaison (19) se trouve sur le côté opposé à celui du couvercle de boîtier (22) selon la direction axiale et le couvercle de boîtier (22) s'appuie contre la face frontale du pignon (17) relié axialement et solidairement à l'arbre de sortie (18). 9°) Installation d'entraînement selon la revendication 8, caractérisée par une seconde plaque de liaison (19') sur le coté tourné vers le couvercle de boîtier (22). 10°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'articulation (20) reliant la plaque de liaison (19) à la manivelle à excentrique (14) comporte un goujon soudé (25), relié par soudure soit à la plaque de liaison (19), soit à la manivelle à excentrique (14). 11°) Dispositif d'essuie-glace de véhicule comportant une installation d'entraînement (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,comportant un moteur (6) entraînant par l'intermédiaire d'une transmission de conversion de mouvement (13) un arbre de sortie (18) portant un bras d'essuie-glace (4), la transmission de conversion de mouvement (13) comprenant une manivelle à excentrique (14) munie d'une denture (16) engrenant un pignon (17) lui-même solidaire en rotation de l'arbre de sortie (18), une plaque de liaison (19) reliant la manivelle à excentrique (14) à l'arbre de sortie (18) étant montée pivotante sur la manivelle à ex- centrique (14), et un couvercle de boîtier (22) couvrant la transmission de conversion de mouvement (13) sollicite l'arbre de sortie (18) avec une force axiale.15