Brevet FR2984826A1 — publié le 20130628

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une installation d'entrainement de bras d'essuie-glace comprenant : un arbre de sortie pour entraîner le bras d'essuie-glace pivotant dans une plage de pivotement autour d'un axe de rotation, une manivelle fixée à l'arbre de sortie pour transmettre un couple à l'arbre de sortie, un élément de butée pour limiter le mouvement de la manivelle à une fin de course prédéfinie de la plage de pivotement. Etat de la technique Une installation d'essuie-glace comporte un balai d'essuie-glace, une installation d'entraînement et une tringlerie pour relier l'installation d'entraînement au balai d'essuie-glace. L'installation d'entraînement produit un mouvement oscillant et la tringlerie ou autre convertit ce mouvement pour que le balai d'essuie-glace puisse parcou- rir la vitre et éliminer l'humidité et les corps étrangers. La vitre est notamment le pare-brise ou la lunette arrière d'un véhicule. La tringlerie ou le montage peut comporter une transmis- sion par bielle, notamment un quadrangle articulé. Dans ces condi- tions, le bras d'essuie-glace portant le balai d'essuie-glace est fixé par deux leviers auxiliaires en des points différents du véhicule. Chaque extrémité du levier auxiliaire comporte une articulation de rotation. Le choix approprié du rapport des longueurs de bras de levier et de la position des articulations permet de faire parcourir au balai d'essuie-glace une grande partie de la vitre sans quitter la plage de visibilité. La plage de balayage qui en résulte est conçue pour permettre à tous les occupants du véhicule d'avoir une vue aussi dégagée que possible à travers la vitre. Le document EP 1 181 177 B1 décrit un entraînement de dispositif d'essuie-glace fonctionnant selon le principe du quadrangle articulé. L'angle d'application du balai d'essuie-glace sur la vitre est alors influencé du fait que certaines des articulations ne sont pas parallèles. Un quadrangle articulé n'a pas de blocage propre limitant la plage de mouvement si bien qu'une force externe s'exerçant sur le bras d'essuie-glace ou l'articulation ou sur le balai d'essuie-glace peut déplacer celui-ci au-delà de la plage d'essuyage et le cas échéant abîmer l'articulation ou l'installation d'entraînement. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une ins- tallation d'entraînement de bras d'essuie-glace disposant d'un meilleur élément de butée pour interdire le mouvement du bras d'essuie-glace au-delà d'une plage d'essuyage prédéfinie. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet une installation d'entrainement du type défini ci-dessus caractérisée en ce que l'élément de butée est installé dans la région de la manivelle pour qu'une limite latérale de la manivelle vienne s'appuyer contre l'élément de butée si l'arbre de sortie se trouve dans une position correspondant à une fin de course de la plage de pivotement. En d'autres termes, l'installation d'entraînement selon l'invention destinée à un bras d'essuie-glace comporte un arbre de sortie pour entraîner le bras d'essuie-glace. L'arbre de sortie pivote dans une plage de pivotement autour d'un axe de rotation. Elle comporte éga- lement une manivelle fixée à l'arbre de sortie pour transmettre un couple à l'arbre de sortie et un élément de butée ou plus simplement une butée limitant le mouvement de la manivelle au-delà d'une fin de course prédéfinie de la plage de pivotement. L'élément de butée est installé dans la région de la manivelle pour qu'un côté de la manivelle s'appuie contre l'élément de butée lorsque l'arbre de sortie est dans une position correspondant à une fin de course de la plage de pivotement. Cela permet de limiter efficacement la plage de pivotement sans transmettre à des pièces de l'installation d'entraînement une force externe qui cherche à déplacer l'arbre d'entraînement au-delà de la fin de course de la plage de pivotement et qui agit sur l'arbre d'entraînement dans la ligne de transmission. De telles pièces de l'installation d'entraînement, notamment la manivelle et la transmission sont ainsi protégées vis-à-vis d'efforts excessifs risquant d'endommager ces pièces. L'élément de butée tel que décrit est notamment avantageux si la ligne de transmission est conçue pour ne transmettre qu'un couple limité de façon prédéfinie. Cela permet d'augmenter la capacité de l'installation d'entraînement à tenir vis-à-vis d'une force externe grâce à l'élément de butée et cela jusqu'à un couple très supérieur. De façon préférentielle, la manivelle comporte une broche d'entraînement coaxiale à l'axe de rotation et qui se situe à la périphérie autour de l'axe de rotation de l'arbre de sortie et la limite latérale pour s'appuyer contre l'élément de butée est réalisée sur la broche d'entraînement dans la direction périphérique. L'élément de butée est ainsi intégré de manière compacte dans l'installation d'entraînement. La transmission de la force entre la broche d'entraînement et l'élément de butée peut être sollicitée de manière importante. L'installation d'entraînement comporte en outre une roue de sortie avec une articulation et une bielle, cette dernière reliant l'articulation à la broche d'entraînement de la manivelle pour transfor- mer le mouvement de rotation de la roue de sortie en un mouvement de pivotement de l'arbre de sortie. Cette réalisation assure un mouvement de pivotement oscillant de l'arbre de sortie à partir du mouvement de rotation régulier de la roue de sortie. La plage de pivotement ou les fins de course de cette plage peuvent être fixées par la construction de l'installation d'entraînement. On évite ainsi les installations pour inver- ser le sens de rotation de la roue de sortie en se fondant sur la position de l'arbre de sortie. Selon une première variante, l'installation d'entraînement comporte un boîtier avec un palier pour l'arbre de sortie et l'élément de butée est installé sur le boîtier ou est réalisé sur celui-ci. Une force ex- terne induite dans l'arbre d'entraînement et qui est transmise par l'élément de butée sera ainsi transmise sur le chemin le plus court au boîtier et ainsi finalement à l'environnement auquel est fixé le boîtier. De façon préférentielle, l'élément de butée fait corps avec le boîtier. La transmission de force entre la manivelle et l'élément de bu- tée sera ainsi améliorée. De plus, la réalisation intégrée de l'élément de butée dans le boîtier simplifie la fabrication de l'installation d'entraînement. Suivant une variante, le boîtier comporte une cavité pour recevoir l'élément de butée par une liaison par la forme. L'élément de butée peut ainsi être réalisé en une autre matière que celle du boîtier. En particulier, l'élément de butée sera réalisé en une matière élastique pour améliorer en particulier la réception d'une sollicitation en forme de choc exercée sur l'arbre de sortie à la fin de course de la plage de pivo- terrent. La plage de pivotement ou les fins de course de celle-ci pour- ront être définies par l'élément de butée, ce qui permet d'utiliser pour les différentes applications de l'installation d'entraînement, des éléments de butée différents définissant des fins de course différentes de la plage de pivotement. L'élément de butée et la cavité permettent l'installation de l'élément de butée dans la direction de l'axe de rotation, ce qui simplifie le montage de l'élément de butée tout en conservant la pleine capacité de tenue de l'élément de butée vis-à-vis d'une force exercée sur l'arbre de sortie. Selon une autre caractéristique, l'installation d'entraînement comporte un couvercle de boîtier dans la région de l'extrémité axiale de l'arbre de sortie et l'élément de butée est installé sur le couvercle du boîtier. Le couvercle peut être notamment une pièce en tôle dans laquelle l'élément de buté est formé dans la masse. Le cou- vercle de boîtier peut avoir une structure tridimensionnelle obtenue par impression ou emboutissage profond. L'élément de butée peut également être relié au couvercle de boîtier par une liaison par la forme. Comme déjà indiqué ci-dessus, en séparant l'élément de butée des autres éléments de l'installation d'entraînement, on pourra choisir avantageusement la matière de l'élément de butée de façon indépendante et on pourra définir la position de la fin de course de la plage de pivotement par une forme adaptée de l'élément de butée. A titre d'exemple, l'élément de butée est réalisé en une matière plastique ayant une certaine élasticité pour amortir le choc. Selon un développement, la broche d'entraînement a un insert élastique pour l'appui radial entre la broche d'entraînement et l'élément de butée. Cela permet de transmettre élastiquement la force et avec une faible usure dans l'élément de butée installé dans le couvercle du boîtier. Selon un développement, l'insert a une extrémité axiale fermée pour venir entre la broche d'entraînement et le couvercle du boitier. On réalise ainsi le guidage axial de la broche d'entraînement et on réduit les contraintes entre l'extrémité axiale de la broche d'entraînement et le couvercle du boîtier. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation d'une installation d'entraînement du bras d'essuie-glace d'un dispositif d'essuie-glace re- présentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue isométrique partiellement éclatée d'une ins- tallation d'entraînement d'un bras d'essuie-glace, la figure 2 montre la manivelle de l'arbre de sortie de la figure 1, la figure 3a est une vue isométrique d'une butée de la manivelle de la figure 1 correspondant à un premier mode de réalisation, la figure 3b est une vue isométrique de la butée installée dans l'installation d'entraînement selon la figure 2, la figure 4 est une vue d'un second mode de réalisation d'un élément de butée de la manivelle de la figure 2, la figure 5 est une vue éclatée du couvercle de boîtier de l'installation d'entraînement de la figure 1, la figure 6 est une vue en coupe du couvercle de boîtier de la figure 5 et d'une butée correspondant à un troisième mode de réalisation, et la figure 7 est une vue en coupe du couvercle de boîtier de la figure 5 avec un quatrième mode de réalisation de la butée. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 est une vue isométrique, éclatée, d'une instal- lation d'entraînement 100 d'un bras d'essuie-glace 105. Le bras d'es- suie-glace 105 et le balai d'essuie-glace 110 (représentés très partiellement) sont également schématisés. Le bras d'essuie-glace 105 fait notamment partie d'une articulation comportant une transmission de couplage, notamment un quadrangle articulé. Dans tous les cas, le balai d'essuie-glace 110 est fixé par le bras d'essuie-glace 105 à l'installation d'entraînement 100 pour que le mouvement de rotation fourni par l'installation d'entraînement 100 entraîne le balai d'essuie-glace 110 sur la surface à nettoyer, notamment une vitre de véhicule automobile. L'installation d'entraînement 100 comporte de préférence un boîtier 115 muni d'un couvercle 120 pour recevoir les composants de l'installation d'entraînement 100. Le couvercle 120 du boîtier comporte comme représenté, différentes nervures ou cavités. Le boîtier 115 est par exemple réalisé en fonte ou en fonte injectée et il est de préférence formé pour recevoir le couvercle de boîtier 120 selon un contour plan. L'installation d'entraînement 100 comporte un arbre de sortie 125 logé dans le boîtier 115, de préférence par l'intermédiaire d'un palier 130. L'arbre de sortie 125 dépasse par une extrémité hors du boîtier 115 et cette extrémité est reliée par une liaison par la force au bras d'essuie-glace 105 ou à l'articulation de celui-ci. L'autre extrémité de l'arbre de sortie 125 est munie d'une manivelle 135 comportant de préférence une broche d'entraînement 140. La branche d'entraînement 140 induit par l'intermédiaire de la manivelle 135, un couple dans l'arbre de sortie 125 pour faire pivoter celui-ci autour de l'axe de rotation 145. La broche d'entraînement 140 est de préférence parallèle à l'axe de rotation 145. Selon un exemple de réalisation présenté à la figure 1, le couple est transmis par une bielle 150, de la roue de sortie 155, par la broche d'entraînement 140 à la manivelle 135. La bielle 150 est fixée à la roue de sortie 155 par une articulation 160. La roue de sortie 155 tourne autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation 145. La roue de sortie 155 est de préférence entraînée par un moteur électrique 165. Le palier 160 se situe à la périphérie d'un cercle centré sur l'axe de la roue de sortie 155 et le rapport des bras de levier entre la bielle 150 et la manivelle 135 est choisi pour transformer le mouvement de rotation de l'arbre de sortie 155 en un mouvement oscillant de pivotement de l'arbre de sortie 125. Ainsi, le bras d'essuie-glace 105 exécute un mouvement de pivotement qui balaie une plage de pivotement 170 avec une fin de course inférieure 175 et une fin de course supérieure 180. La plage de pivotement 170 est déterminée de manière fixe par la géométrie ainsi décrite de la bielle 150 et de la manivelle 135. Pour éviter que le bras d'essuie-glace 105 ou l'arbre d'essuie-glace 125 ne dépasse les fins de course 175, 180 de la plage de pivotement 170, une butée 185 est prévue dans la plage de mouvement de la manivelle 135 pour qu'un côté de la manivelle 135 s'applique contre la butée 185 lorsque l'arbre de sortie 125 se trouve dans une position correspondant à la fin de course inférieure 175 ou à la fin de course supérieure 180 de la plage de pivotement 170. Différents modes de réalisation permettent de positionner la butée 185 comme cela sera décrit ci-après. La figure 2 montre la manivelle 135 portée par l'arbre de sortie 125 selon la figure 1. Dans l'entourage de l'arbre de sortie 125, le boîtier 115 comporte une cavité 205. La cavité 205 est de préférence dans la direction axiale de l'axe de rotation 145 et comporte de préfé- rence au moins un élément de prise 210 pour une prise radiale ou axiale et pour appliquer dans le boîtier 115 la force exercée dans la direction périphérique autour de l'axe de rotation 145. La figure 3a montre un insert 305 destiné à se loger dans la cavité 205 du boîtier 115 de la figure 1. La figure 3b montre l'insert 305 en position installée. L'insert 305 a pratiquement la forme d'un croissant avec une première surface d'appui 310 et une seconde surface d'appui 315 qui sont toutes de préférence perpendiculaires à la direction périphérique autour de l'axe de rotation 145 lorsque l'insert 305 est logé dans le boîtier 115. La position de l'insert 305 dans le boîtier 115, notam- ment la position de rotation autour de l'axe de rotation 145, est définie par l'élément de prise 210 du boîtier 115 et par un élément de prise correspondant réalisé dans l'insert 305. De façon préférentielle, l'insert 305 a une épaisseur dans la direction de l'axe de rotation 145, telle que l'insert 305 puisse être tenu de préférence sans jeu dans le couvercle 120 installé sur le boîtier 115. Les surfaces d'appui 310, 315 de l'insert 305 sont con- çues pour que la surface latérale de la manivelle 135 vienne contre l'une des surfaces d'appui 310, 315 dans le plan de rotation autour de l'axe 145 lorsque l'arbre de sortie 125 se trouve dans une position corres- pondant à la fin de course inférieure 175 ou la fin de course supérieure 180 de la plage de pivotement 170. Les surfaces d'appui 310 et 315 de l'insert 305 fonctionnent comme une butée 185 dès qu'une force externe agit sur l'arbre de sortie 125 pour tenter de déplacer l'arbre de sortie 125 au-delà de l'une des fins de course 175 ou 180 de la plage de pivotement 170. On peut avoir différents inserts 305 pour différentes plages de pivotement 170, c'est-à-dire différentes fins de course 175, 180. Généralement, les rapports de bras de levier différents de la mani- velle 135 et de la bielle 150 se traduisent par des plages de pivotement 170 différentes. La figure 4 montre une variante de butée 185 par rapport à la figure 3b. A la place de la cavité 205 de la figure 3b, la plage de l'arbre de sortie 125 comporte un bossage 405 dans le boîtier 115 dont les contours correspondent pour l'essentiel à ceux de l'insert 305 de la figure 3b. L'épaisseur de la matière du boîtier 115 sera néanmoins conservée dans cette zone de sorte que le bossage 405 se traduit sur le côté extérieur du boîtier 115 par une cavité. La forme précise du bossage 405 est importante uniquement dans la région de la première surface de butée 410 et de la seconde surface de butée 415 correspondant à la première surface de butée 310 ou à la seconde surface de butée 315 des modes de réalisation des figures 3a et 3b. Si le boîtier 115 est réalisé par coulée ou injection, on utilisera à cet effet un moule d'injection comportant un insert inter- changeable dans la région entourant l'arbre de sortie 125. Cela permet d'obtenir des formes différentes des surfaces d'appui 410, 415 correspondant à des plages de pivotement 170 différentes comme cela a été expliqué ci-dessus en référence à la figure 3. La figure 5 montre le couvercle de boîtier 120 de l'installation d'entraînement 100 de la figure 1. Dans la région au re- gard de la broche d'entraînement 140, lorsque le couvercle 120 est installé sur le boîtier 115, le couvercle 120 est déformé dans la direction axiale pour réaliser sur le côté intérieur une rainure 505 dans laquelle pénètre la broche d'entraînement 140. La forme de la rainure 505 cor- respond à la trajectoire de la broche d'entraînement 140 sur toute la plage de pivotement 170 à l'intérieur de la rainure 505. Les extrémités de la rainure 505 forment une première surface de butée 510 et une seconde surface de butée 515 dont la fonction correspond à celle des surfaces de butée 310, 315 ou 410, 415. Les surfaces de butée 510 et 515 constituent une butée pour la broche d'entraînement 140 lorsque l'arbre de sortie 125 se trouve dans une position qui correspond à la fin de course inférieure 175 ou à la fin de course supérieure 180 de la plage de pivotement 170. Les surfaces de butée 510, 515 du couvercle de boîtier 120 fonctionnent ainsi comme une butée ou élément de butée 185. Indépendamment de la position des surfaces d'appui ou de butée 510, 515 et de la liberté de mouvement de la broche d'entraînement 140 entre les deux positions définies par les surfaces de butée 510, 515, la forme précise de la rainure 505 est sans importance. La figure 6 est une vue de côté coupée du couvercle de boîtier 120 de la figure 5 correspondant à un premier mode de réalisa- tion. Le côté de la rainure 505 tourné vers la broche d'entraînement 140 comporte un insert 605 qui couvre la rainure. Ainsi, l'insert 605 décale les surfaces de butée 510, 515 de l'épaisseur de la matière de l'insert 605 vers l'intérieur. Les surfaces de butée 510 et 515 qui constituent l'élément de butée ou plus simplement la butée 185 sont ainsi réalisées sur l'insert 605 s'appuyant lui-même contre le couvercle 120 du boîtier. De manière préférentielle, l'insert 605 s'applique également dans la direction axiale contre la broche d'entraînement 140 pour réduire le frottement à cet endroit. Selon un mode de réalisation particulièrement préférentiel, une broche d'enclipage 610 est réalisée sur l'insert 605 pour permettre de fixer l'insert 605 au couvercle de boîtier 120 sans nécessiter d'outil. La figure 7 est une vue correspondant à la vue en coupe de la figure 6 pour un autre mode de réalisation. Il n'y a pas d'insert 605 mais l'extrémité supérieure de la broche d'entraînement 140 com- porte une garniture 705. Les surfaces d'appui 510 et 515 qui constituent l'élément de butée ou plus simplement la butée 185 sont formées dans le couvercle de boîtier 120. La garniture 705 s'applique dans la direction radiale contre la broche d'entraînement 140 pour amortir le choc de la broche d'entraînement 140 contre l'une des surfaces d'appui 510, 515 par la garniture 705. De façon préférentielle, la garniture 705 termine le haut de la broche d'entraînement 140 pour éviter le frottement entre le couvercle 120 du boîtier et l'extrémité axiale supérieure de la broche d'entraînement 140.5 NOMENCLATURE 100 Installation d'entraînement 105 Bras d'essuie-glace 110 Balai d'essuie-glace 115 Boîtier 120 Couvercle du boîtier 125 Arbre de sortie 130 Palier 135 Manivelle 140 Broche d'entrainement 145 Axe de rotation 150 Bielle 155 Roue de sortie/roue d'entrainement 160 Articulation/palier 165 Moteur électrique 170 Plage de pivotement 175 Fin de course inférieure 180 Fin de course supérieure 185 Elément de butée/butée 205 Cavité 210 Elément de prise 305 Insert 310 Première surface d'appui 315 Seconde surface d'appui 405 Bossage 410 Première surface d'appui 415 Seconde surface d'appui 505 Rainure 510 Première surface d'appui 515 Seconde surface d'appui 605 Insert 705 Garniture35 REVENDICATIONS1°) Installation d'entrainement (100) de bras d'essuie-glace (105) comprenant : un arbre de sortie (125) pour entraîner le bras d'essuie-glace (105), pivotant dans une plage de pivotement (170) autour d'un axe de ro- tation (145), une manivelle (135) fixée à l'arbre de sortie (125) pour transmettre un couple à l'arbre de sortie (125), un élément de butée (185) pour limiter le mouvement de la mani- velte (135) à une fin de course prédéfinie (175, 180) de la plage de pivotement (170), installation caractérisée en ce que l'élément de butée (185) est installé dans la région de la manivelle (135) pour qu'une limite latérale de la manivelle (135) vienne s'appuyer contre l'élément de butée (185) si l'arbre de sortie (125) se trouve dans une po- sition correspondant à une fin de course (175, 180) de la plage de pivotement (170). 2°) Installation d'entrainement (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce que - la manivelle (135) comporte une broche d'entraînement (140) coaxiale à l'axe de rotation (145) et qui se situe à la périphérie autour de l'axe de rotation (145) de l'arbre de sortie (125), et la limite latérale est conçue pour l'appui de l'élément de butée (185) contre la broche d'entraînement (140) dans la direction de la périphérie. 3°) Installation d'entrainement (100) selon la revendication 2, caractérisée en ce qu' elle comporte en outre une roue de sortie (155) avec une articulation (160) et une bielle (150) reliant l'articulation (160) à la broche d'entraînement (140) de la manivelle (135), pour transformer le mouvement de rotation de la roue de sortie (155) en un mouvement de pivotement de l'arbre de sortie (125).354°) Installation d'entrainement (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comprend en outre un boîtier (115) avec un palier (130) pour l'arbre de sortie (125) et l'élément de butée (185) est prévu sur le boîtier (130). 5°) Installation d'entrainement (100) selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément de butée (410, 415) fait corps avec le boîtier. 6°) Installation d'entrainement (100) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le boîtier comporte une cavité (205) recevant l'élément de butée (305) par une liaison par la forme. 7°) Installation d'entrainement (100) selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'élément de butée (305) et la cavité (205) permettent l'installation de l'élément de butée (305) dans la direction de l'axe de rotation (145). 8°) Installation d'entrainement (100) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comprend en outre un couvercle de boîtier (120) dans la région d'une extrémité axiale de l'arbre de sortie (125) et l'élément de butée (510, 515) est sur le couvercle de boîtier (120). 9°) Installation d'entrainement (100) selon la revendication 8, caractérisée en ce que insert (605) est relié par la forme au couvercle de boîtier (120). 10°) Installation d'entrainement (100) selon la revendication 8 et l'une des revendications 2 ou 3, comprenant en outre une garniture élastique (705) pour la broche d'entraînement (140), servant d'appui radial entre la broche d'entraînement (140) et l'élément de butée (510, 515).3511°) Installation d'entrainement (100) selon la revendication 10, caractérisée en ce que l'extrémité axiale de la garniture (705) est fermée pour s'appuyer entre la broche d'entraînement (140) et le couvercle de boîtier (120).5