Brevet FR3007713A1 — publié le 20150102

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un élément de fixa- tion servant à fixer un système d'essuie-glace à un véhicule automobile. Etat de la technique On connaît un système d'essuie-glace comportant un mo- teur d'essuie-glace, un ou plusieurs arbres d'essuie-glace et une tringle-rie pour transmettre le mouvement du moteur d'essuie-glace aux arbres d'essuie-glace. Les arbres d'essuie-glace portent les bras d'essuie-glace, eux-mêmes munis de balais d'essuie-glace, de sorte que le mouvement du moteur d'essuie-glace déplace les balais d'essuie-glace sur la vitre pour la nettoyer. Habituellement, le système d'essuie-glace est une unité qui se manipule séparément et que l'on installe telle quelle sur le véhicule. Pour installer le système d'essuie-glace sur le véhicule, on utilise généralement trois points de fixation. Les points de fixation peuvent avoir des éléments de découplage élastiques pour éviter la transmission des bruits de structure entre l'installation d'essuie-glace et le véhicule. Du fait des tolérances de fabrication à la fois celles de l'installation d'essuie-glace mais également celles du véhicule proprement dit, au montage sur le véhicule, les trois points de fixation de l'installation d'essuie-glace souvent ne correspondent pas aux points de fixation du véhicule. La fixation d'au moins l'un des points se fait par des vis de sorte que l'installation d'essuie-glace peut être tirée par les points de fixation du véhicule si la précision de l'ajustage entre l'installation d'essuie-glace et le véhicule n'est pas bonne. A ce moment, l'installation d'essuie-glace risque de se déformer et notamment les élé- ments mobiles et les éléments de palier de l'installation d'essuie-glace risquent d'être exposés à de fortes contraintes pendant le fonctionnement. De plus, les éléments élastiques des points de fixation sont ancrés de façon qu'ils durcissent et d'une façon moindre, sont en mesure d'éviter la transmission du bruit de structure entre l'installation d'essuie-glace et le véhicule. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un élé- ment de fixation et une installation d'essuie-glace qui, même en cas de très grandes tolérances d'ajustage, permettent un découplage suffisant du bruit de structure. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un élément de fixation pour fixer un système d'essuie-glace à un véhicule, comprenant : un premier élément de retenue pour être monté sur le système d'essuie-glace, un élément de découplage élastique d'axe géométrique et ayant une rainure annulaire d'axe géométrique pour recevoir le premier élé- ment de retenue, un second élément de retenue pour le montage axial de l'élément de découplage au véhicule, le second élément de retenue pénétrant dans l'élément de découplage pour que la force de rappel au basculement entre le premier élément de retenue et le second élément de retenue soit inférieure à celle au coulissement, à partir d'une position de repos. Les deux éléments de retenue basculent en général l'un par rapport à l'autre pendant le montage du système d'essuie-glace sur le véhicule s'il faut absorber le jeu axial à l'un des points de fixation de l'installation d'essuie-glace au véhicule. La constante de ressort relati- vement faible de l'élément de découplage élastique vis-à-vis du basculement des deux éléments de retenue ne durcit que faiblement l'élément de découplage. En revanche, la constante de ressort est relativement peu influencée par le basculement vis-à-vis du bruit de structure qui se produit notamment sous la forme d'une oscillation longitudinale ou transversale et déplace ainsi l'un par rapport à l'autre, les éléments de retenue. L'élément de découplage peut ainsi assurer complètement sa fonction de retenue et aussi sa fonction d'amortissement vis-à-vis du bruit de structure lorsque les éléments de retenue sont basculés l'un par rapport à l'autre. Selon une première variante, l'élément de découplage forme une coupelle de rotule et le second élément de retenue forme un segment de rotule. Selon la réalisation, on peut pratiquement annuler les forces de rappel entre les éléments de retenue au niveau du bascu- lement. Vis-à-vis du coulissement des éléments de retenue l'un par rapport à l'autre, l'angle de basculement n'a qu'une faible influence, voire pas d'influence. Le segment de rotule peut être limité dans la direction radiale par un élément de butée pour limiter le basculement à un angle prédéfini. Cela permet de garantir la dureté du système d'essuyage par exemple vis-à-vis d'une sollicitation mécanique maximale, par exemple en cas de neige ou de glace ou en cas d'accident. Le second élément de retenue est divisé dans la région du segment de rotule. En particulier la division se fait dans un plan de di- vision perpendiculaire à l'axe géométrique de l'élément de découplage lorsque les éléments de retenue sont en position de repos. La position de repos est généralement celle de la rainure annulaire dans un plan perpendiculaire à l'axe géométrique de l'élément de découplage. La position de repos peut également être la position qui est celle après la mise en place, c'est-à-dire lorsqu'il y a le cas échéant un basculement mais pas de coulissement entre les éléments de retenue. Selon une autre variante, le second élément de retenue s'applique contre une extrémité axiale de l'élément de découplage et il est relié dans la région de cette extrémité à l'élément de découplage par une liaison par la force. A la différence d'une solution connue selon la- quelle on utilise un manchon ou une coupelle pour transmettre les efforts du second élément de retenue sur le côté axialement opposé de l'élément de découplage, on facilite ainsi le basculement des éléments de retenue d'une manière simple. Selon un développement préférentiel, l'élément de décou- plage comporte un insert relié par une liaison par la forme pour coopérer avec le second élément de retenue. L'élément de découplage peut par exemple comporter du caoutchouc et l'insert être relié au caoutchouc par collage, soudage ou vulcanisation. On réalise ainsi une meilleure transmission des efforts entre le second élément de retenue et l'élément de découplage. De plus, l'insert permet de recevoir le couple axial exercé par le second élément de retenue de sorte que l'élément de découplage n'est pas comprimé contre le second élément de retenue du fait de sa fixation. Selon un développement particulièrement avantageux de cette variante, l'évidement concentrique traverse l'élément de découplage. Dans ce cas, on peut avoir différentes formes de réalisation de l'élément de couplage entre la région d'appui du premier élément de re- tenue et la région d'appui du second élément de retenue. Selon une première variante, l'élément de découplage s'étend entre la région d'appui du premier élément de retenue et la région d'appui du second élément de retenue suivant une forme cylindrique. De façon préférentielle, l'épaisseur de paroi de l'élément de découplage dans cette région est pratiquement constante, ce qui permet un découplage simple et efficace entre les deux éléments de retenue. Selon une seconde variante, l'élément de découple va en diminuant entre la région d'appui du premier élément de retenue et la région d'appui du second élément de retenue. Egalement dans ce cas, de manière préférentielle, l'épaisseur de paroi de l'élément de décou- plage dans cette zone reste pratiquement constante. Ainsi, l'élément de découplage peut avoir en coupe longitudinale, une forme de U ou de V. Cette forme favorise notamment le fait qu'une force axiale exercée sur le premier élément de retenue, par exemple lors d'une collision avec une personne arrivant sur le système d'essuie-glace, la déformation de l'élément élastique sera relativement forte dans la direction axiale. Une partie du système d'essuie-glace peut ainsi s'écraser dans le véhicule, ce qui diminue les risques corporels pour la personne accidentée. Suivant une troisième alternative, l'élément de décou- plage s'élargit entre la région d'appui du premier élément de retenue et la région d'appui du second élément de retenue pour ensuite se rétrécir de nouveau. Dans ce cas, de façon préférentielle, l'épaisseur de la paroi de l'élément élastique dans cette région est pratiquement constante. Une coupe longitudinale de l'élément élastique donnera sensiblement la forme de S2. Cette variante favorise également l'écrasement axial de la partie de l'installation d'essuie-glace reliée à ce premier élément de retenue. Dans les trois variantes évoquées ci-dessus, il est égale- ment possible d'avoir un élément de butée relié au second élément de retenue et qui vient en saillie dans l'évidement. De préférence, l'élément de butée ne touche pas la limitation radiale intérieure de l'élément de découplage lorsque les deux éléments de retenue sont en position de repos. L'élément de butée permet de limiter la mobilité des éléments de retenue l'un par rapport à l'autre à la fois en basculement et en coulis- sement. De plus, le couplage mécanique entre les deux éléments de retenue sera assuré si l'élément de découplage était défaillant, par exemple à cause d'une rupture suivant l'axe géométrique dans la paroi de l'élément de découplage. Une installation d'essuie-glace selon l'invention pour un véhicule comporte trois points de fixation pour être reliée au véhicule. Au moins l'un des points de fixation est équipé d'un élément de fixation comme celui décrit ci-dessus. Selon un autre développement préférentiel, tous les points de fixation ou tous les points de fixation à l'exception d'un point sont équipés d'un tel élément de fixation. Cela permet de garantir un montage réduisant les tensions de l'installation d'essuie-glace au montage sur le véhicule, même en cas de fortes tolérances entre les points de fixation de l'installation d'essuie-glace et les points de fixation correspondants du véhicule. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples d'éléments de fixation d'un système d'essuie-glace à un véhicule représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue d'une installation d'essuie-glace de véhicule automobile, les figures 2 à 6 montrent des variantes d'un élément de fixation de l'installation d'essuie-glace de la figure 1, suivant une coupe axiale des éléments de fixation de l'installation d'essuie-glace, la figure 2 est une première variante de l'élément de fixation de l'installation d'essuie-glace de la figure 1, la figure 3, dans ses parties 3A, 3B, montre une autre variante de l'élément de fixation de l'installation d'essuie-glace de la figure 1 : - la figure 3A montre un premier mode de réalisation, - la figure 3B montre un second mode de réalisation, la figure 4, dans ses parties 4A-4C, montre une autre variante de l'élément de fixation : - la figure 4A montre les éléments de retenue en position de repos, - la figure 4B montre les éléments de retenue en position bascu- lée, - la figure 4C montre les éléments de retenue décalés par rapport à l'axe géométrique, la figure 5, dans ses parties 5A-5C, montre une autre variante de l'élément de fixation : - la figure 5A montre les éléments de retenue en position de repos, - la figure 5B montre les éléments de retenue en position basculée, - la figure 5C montre les éléments de retenue en position déca- lée le long de l'axe géométrique, la figure 6, dans ses parties 6A-6C, montre une autre variante de réalisation : - la figure 6A montre le second élément de retenue, - la figure 6B montre une variante de réalisation avec un élé- ment de fixation distinct du second élément de retenue, - la figure 6C montre un élément de fixation avec un manchon. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un exemple d'installation d'essuie- glace 100 de véhicule automobile. L'installation d'essuie-glace 100 com- porte un certain nombre de points de fixation et dans le cas de cet exemple, un premier point de fixation 105, un second point de fixation 110 et un troisième point de fixation 115. Les deux premiers points de fixation 105, 110 se situent dans la région des arbres d'essuie-glace 120 de l'installation d'essuie-glace 100. Ces points de fixation 105, 110 comportent chacun un élément de fixation 125 qui sera détaillé ci-après en relation avec les figures. Le troisième point de fixation 115 peut comporter un élément de fixation 125 correspondant ou être relié d'une autre manière au véhicule. On peut également prévoir plus ou moins de trois points de fixation 105-115. L'installation d'essuie-glace 100 comporte en outre de préférence un moteur d'essuie-glace 130, un tube formant une platine 135 pour soutenir les arbres d'essuie-glace 120 par rapport au boîtier du moteur d'essuie-glace 130 ainsi qu'une tringlerie 140 pour trans- mettre le mouvement du moteur d'essuie-glace 130 aux arbres d'essuie- glace 120. Généralement, la tringlerie 140 est une transmission à manivelle transformant le mouvement de rotation du moteur d'essuie-glace 130 en un mouvement oscillant des arbres d'essuie-glace 120. La figure 2 montre une première variante de l'élément de fixation 125 de l'installation d'essuie-glace 100 de la figure 1. L'élément de fixation 125 comprend un premier élément de retenue 205, un second élément de retenue 210 et un élément de découplage 215. Le premier élément de retenue 205 se fixe au système d'essuie-glace 100. Dans le présent mode de réalisation, le premier élément de retenue 205 est relié à titre d'exemple à un palier d'essuie-glace 220 qui reçoit l'arbre d'essuie-glace 120. Dans d'autres modes de réalisation, le premier élément de retenue 205 est relié à un autre élément de l'installation d'essuie-glace 100. Le second élément de retenue 210 est destiné à être relié au véhicule 225, notamment à sa carrosserie. La fixation se fait dans le cas présent à l'aide d'une vis 230, d'un goujon ou d'un élément de liaison analogue. Le second élément de retenue 210 tel que représenté comporte un segment sphérique 235 délimité à l'une ou aux deux extrémités axiales du second élément de retenue 210 par un élément de fixation 240. Le second élément de retenue 210 est divisé pour son montage, de préférence en une première partie 245 et une seconde partie 250. L'élément de découplage 215 a un axe géométrique 255 et est muni d'une rainure annulaire 260, d'axe géométrique 255. Le premier élément de retenue 205 est logé par une liaison par la forme dans la rainure annulaire 260. L'élément de découplage 215 constitue une cou- pelle sphérique 265 qui reçoit le segment sphérique 235 du second élément de retenue 210. Lorsque les éléments de retenue 205 et 210 sont en posi- tion de repos, l'axe géométrique 255 de l'élément de découplage 215 coïncide avec l'axe géométrique du second élément de retenue 210. Dans la vue de la figure 2, les éléments de retenue 205, 210 sont basculés l'un par rapport à l'autre. L'élément de découplage 215 permet ce basculement avec une déformation relativement légère. La force de rappel exercée par l'élément de découplage 215 sur les éléments de retenue 205, 210, basculés, est de ce fait faible ; la constante de ressort pour le rappel du basculement est relativement réduite. L'élément de découplage 215 permet néanmoins un dé- placement des éléments de retenue 205, 210 l'un par rapport à l'autre. Ce déplacement par coulissement peut se faire à la fois dans la direc- tion de l'axe géométrique de la vis 230 et aussi perpendiculairement à celle-ci. Les éléments de retenue 205, 210 peuvent également glisser l'un par rapport à l'autre lorsqu'ils sont basculés l'un par rapport à l'autre ; le basculement n'a qu'une faible influence ou pas d'influence sur la raideur de ressort de l'élément de découplage vis-à-vis de la di- rection de coulissement. La force de rappel exercée sur les éléments de retenue 205, 210, déplacés par la déformation de l'élément de découplage 215, est relativement élevée et la constante de ressort de l'élément de découplage 215 est relativement grande. La figure 3 montre une autre variante de l'élément de fixation 125 pour l'installation d'essuie-glace 100 de la figure 1 dont les figures 3A, 3B montrent des modes de réalisation différents. Selon la figure 3, le premier élément de retenue 205 est aussi logé dans la rainure 260 d'axe géométrique 255. Concentriquement à l'axe géométrique 255, un évidement 270 traverse l'élément de découplage 215. A une extrémité axiale de l'élément de découplage 215, appliquée contre le véhicule 225, le second élément de retenue 210 est relié par une liaison par la force à l'élément de découplage 215. Dans ce mode de réalisation, le second élément de retenue 210 est sous la forme d'une vis avec un épaulement. En option, on peut avoir une protection 275 contre la perte sous la forme d'une saillie radiale rentrant par rap- port à l'axe géométrique 255. Dans ce cas, le basculement des éléments de retenue 205, 210 l'un par rapport à l'autre ne se traduit que par un faible durcissement de l'élément de découplage 215 de sorte que celui-ci peut réagir élastiquement à ce coulissement avec une raideur de ressort qui n'est que légèrement augmentée. La figure 3B montre un mode de réalisation qui se distingue de celui-ci de la figure 3A par un insert 280 dans la région du second élément de retenue 210 ; cet insert 280 est relié à l'élément de découplage 215 par une liaison par la forme. Le second élément de re- tenue 210 est ainsi de préférence réalisé sous la forme d'une vis ou d'un goujon sans épaulement. En outre, le dessin montre en option un capuchon 285 pour fermer l'extrémité ouverte de l'élément de découplage 215. Le capuchon 285 évite que le segment de l'élément de découplage 215 ne se rétracte radialement vers l'intérieur et libère accidentellement le premier élément de retenue 205. La figure 4, dans ses parties 4A, 4B, montre une autre variante de l'élément de fixation 125 à partir de la variante de la figure 3. Cette nouvelle variante diffère de la précédente en ce que le segment de l'élément de découplage 215 entre les éléments de retenue 205, 210 n'est pas cylindrique mais va en diminuant en direction du second élé- ment de retenue 210. Un exemple est celui d'une diminution droite, choisie, réalisant une forme de cône ou de tronc de cône. La figure 4A montre les éléments de retenue 205, 210 en position de repos ; ces éléments sont représentés en position basculée à la figure 4B et à la figure 4C, en étant représentés décalés suivant l'axe géométrique 255. La forme choisie pour l'élément de découplage 215 favorise notamment une course de coulissement importante dans la direction radiale de sorte que le premier élément de retenue 205 peut s'éloigner relativement loin en cas de sollicitation axiale exercée sur l'installation d'essuyage 100. La figure 5, dans ses parties 5A-5C, montre une autre va- riante de l'élément de fixation 125 qui se rapproche de la variante de la figure 4. La caractéristique est la forme du segment de l'élément de découplage 215 entre le premier élément de retenue 205 et le second élément de retenue 210. Dans la variante représentée, l'élément de découplage 215 commence tout d'abord par s'élargir puis il se rétrécit. La coupe longitudinale présentée de l'élément de découplage 215 a ainsi pour l'essentiel la forme de S2. La figure 5A montre les éléments de retenue 205, 210 en position de repos. La figure 5B montre les éléments en position basculée et la figure 5C les montre en position déplacée le long de l'axe géométrique 255. Cette variante permet aux pièces de l'installation d'essuie-glace 100 de mieux échapper en cas de collision avec une personne. La figure 6, dans ses parties 6A-6C, montre une autre va- riante de réalisation correspondant aux exemples des figures 3-5 en s'appuyant sur la variante de la figure 5. La figure 6A montre le second élément de retenue 210 intégré comprenant un élément de fixation 290 suivant l'axe géométrique 255 lorsque les éléments de retenue 205, 210 sont en position de repos. L'élément de fixation 290 a de préférence une forme cylindrique et s'applique ainsi dans la cavité concentrique 270 pour arriver à un con- tact radial avec l'élément de découplage 215 seulement lorsque le premier élément de retenue 205 est basculé d'un angle prédéfini par rapport au second élément de retenue 210 ou est coulissé parallèlement au second élément de retenue 210 selon un certain degré. De façon pré- férentielle, l'élément de fixation 290 présente à l'extrémité tournée vers l'élément de retenue 210, un élargissement pour couvrir l'élément de découplage 215. La figure 6B montre une variante de réalisation dans la- quelle l'élément de fixation 290 est réalisé séparément du second élé- ment de retenue 210. L'élément de fixation 290 est sous la forme d'un manchon avec un bord rentrant radialement et un bord sortant radialement. La figure 6C montre l'élément de fixation 125 avec un manchon supplémentaire 295 appliqué par une liaison par la forme contre le côté radial intérieur de l'élément de découplage 215 dans la région de la rainure annulaire 260. Le manchon 295 est adapté de préférence au contour radial intérieur de l'élément de découplage 215 lorsque les éléments de retenue 205, 210 sont en position de repos. Le manchon 295 soutient ainsi radialement l'intérieur de l'élément de dé- couplage 215, évitant que le premier élément de retenue 205 ne puisse se dégager de l'élément de découplage 215.35 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 100 Installation d'essuie-glace 105 Premier point de fixation 110 Second point de fixation 115 Troisième point de fixation 120 Arbre d'essuie-glace 125 Elément de fixation 130 Moteur d'essuie-glace 135 Tube formant une platine 140 Tringlerie 205 Premier élément de retenue 210 Second élément de retenue 215 Elément de découplage 220 Palier d'essuie-glace 225 Véhicule automobile/carrosserie 230 Vis/goujon 235 Segment de rotule 240 Elément de butée 245 Première partie de l'élément de retenue 250 Seconde partie de l'élément de retenue 255 Axe géométrique 260 Rainure annulaire 265 Coupelle à rotule 270 Evidement concentrique 280 Insert 285 Capuchon30 REVENDICATIONS1°) Elément de fixation (125) d'une installation d'essuie-glace (100) à un véhicule (225) comprenant : un premier élément de retenue (205) pour être monté sur le sys- tème d'essuie-glace (100), un élément de découplage élastique (215) d'axe géométrique (255) et ayant une rainure annulaire (260) d'axe géométrique (255) pour recevoir le premier élément de retenue (205), un second élément de retenue (210) pour le montage axial de l'élément de découplage (215) au véhicule (225), le second élément de retenue (210) pénétrant dans l'élément de découplage (215) pour que la force de rappel au basculement entre le premier élément de retenue (205) et le second élément de retenue (210) soit inférieure à celle au coulissement à partir d'une position de repos. 2°) Elément de fixation (125) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de découplage (215) est une coupelle à rotule (265) et le se- cond élément de retenue est un segment de rotule (235). 3°) Elément de fixation (125) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le segment de rotule (235) est délimité dans la direction axiale par un élément de butée (240) pour limiter le basculement à un angle prédéfini. 4°) Elément de fixation (125) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le second élément de retenue (210) est divisible dans la région du seg- ment de rotule (235). 5°) Elément de fixation (125) selon la revendication 1, caractérisé en ce quele second élément de retenue (210) s'applique contre l'extrémité axiale de l'élément de découplage (215) et il est relié dans cette région de l'extrémité par une liaison par la force à l'élément de découplage (215). 6°) Elément de fixation (125) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de découplage (215) comporte un insert (280) relié par une liaison par la forme pour coopérer avec le second élément de retenue (210). 7°) Elément de fixation (125) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu' il comporte un évidement concentrique (270) dans l'élément de découplage (215) qui a une forme cylindrique entre la région d'appui du pre- mier élément de retenue (205) et la région d'appui du second élément de retenue (210). 8°) Elément de fixation (125) selon la revendication 5, caractérisé par un évidement concentrique (270) dans l'élément de découplage (215) et l'élément de découplage (215) va en diminuant entre la région d'appui du premier élément de retenue (205) et la région d'appui du second élément de retenue (210). 9°) Elément de fixation (125) selon la revendication 5, caractérisé par un évidement concentrique (270) dans l'élément de découplage (215) et l'élément de découplage (215) va tout d'abord en s'élargissant puis en se rétrécissant entre la région d'appui du premier élément de retenue (205) et la région d'appui du second élément de retenue (210). 10°) Elément de fixation (125) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' il comporte en outre un élément de butée (290) relié au second élément de fixation (125) et venant en saillie dans la cavité (270).11°) Installation d'essuie-glace de véhicule automobile comportant trois points de fixation (105, 110, 115) pour être reliée au véhicule (225), au moins un point de fixation (105, 110) étant muni d'un élément de fixation (125) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, pour fixer un système d'essuie-glace (100) au véhicule (225), et comprenant un premier élément de retenue (205) monté sur le système d'essuie-glace (100), un élément de découplage élastique (215) d'axe géométrique (255) ayant une rainure annulaire (260) d'axe géométrique (250) pour recevoir le premier élément de retenue (205), un second élément de retenue (210) pour le montage axial de l'élément de découplage (215) au véhi- cule (225), et pénétrant dans l'élément de découplage (215) pour que la force de rappel au basculement entre le premier (205) et le second élément de retenue (210) soit inférieure à celle au coulissement à partir d'une position de repos.15