Brevet FR3069507A1 — publié le 20190201

WFR2992 1 "Ensemble maneton-manivelle d'un mécanisme de transmission de mouvement d'un système d'essuie-glace" DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un ensemble tel qu'un ensemble maneton manivelle appartenant à un mécanisme de transmission de mouvement, tel qu'une timonerie, pour l'entraînement en rotation d'un essuie-glace. ARRIERE PLAN TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un mécanisme de transmission de mouvement du type comportant un arbre tournant lié en rotation à une première extrémité d'une manivelle dont une seconde extrémité porte un maneton qui est prévu pour être relié à une bielle via une boîte à rotule, par exemple une bielle motrice, appartenant à une timonerie de transmission de mouvement pour l'entraînement en rotation d'un essuie-glace de véhicule automobile. La conception de l'ensemble comportant la manivelle, le maneton qui s'étend selon une direction générale axiale globalement orthogonale au plan dans lequel s'étend la manivelle, et l'arbre tournant qui s'étend lui aussi selon une direction générale axiale globalement orthogonale au plan dans lequel s'étend la manivelle, est telle que le maneton et l'arbre portant doivent être liés en rotation à la manivelle et fixés à cette dernière de manière fiable. Concernant par exemple la liaison maneton-manivelle un 30 tronçon axial du maneton est reçu axialement à travers un trou complémentaire de la manivelle et il est immobilisé axialement par rapport à la manivelle. De manière connue, le tronçon axial WFR2992 2 est par exemple monté par sertissage dans le trou complémentaire. Le maneton et la manivelle forment ainsi un sous-ensemble structurel. 5 La liaison manivelle-arbre d'entraînement peut aussi répondre à la même conception. Lorsque les trois composants maneton-manivelle-arbre d'entraînement sont ainsi assemblés en un ensemble non démontable, les opérations d'assemblage de la timonerie à 10 laquelle appartient un tel ensemble peuvent être complexes, notamment en fonction de l'environnement du véhicule dans lequel doit être installée la timonerie et les autres éléments et sous-ensembles d'un système d'entraînement d'essuie-glaces. L'invention vise à proposer une nouvelle conception de la 15 liaison entre la manivelle et un composant d'orientation axiale, tel que le maneton ou l'arbre d'entraînement, permettant de faciliter les opérations d'assemblage des mécanismes de transmission de mouvement mentionnés précédemment. Le but de l'invention est également de faciliter le montage 20 entre la manivelle et un composant d'orientation axiale, tel que le maneton ou l'arbre d'entraînement lors d'une livraison des composants du mécanisme de transmission chez le constructeur automobile. Dans le cas présent, le maneton étant déjà monté dans la boite à rotule qui est elle-même logée dans la bielle, il a 25 fallu trouver un moyen de lier et fixer rapidement et de manière fiable la manivelle et un composant d'orientation axiale, tel que le maneton ou l'arbre d'entraînement. BREF RESUME DE L'INVENTION L'invention propose un ensemble appartenant à un mécanisme de transmission de mouvement pour l'entraînement en rotation d'un essuie-glace de véhicule automobile, cet ensemble WFR2992 3 comprenant une manivelle et un composant d'orientation axiale qui est porté par la manivelle et dont un tronçon axial est reçu dans un trou de la manivelle, caractérisé en ce que la manivelle est retenue axialement sur le tronçon axial du composant par une 5 pièce de retenue dont une portion est reçue radialement dans un logement complémentaire du tronçon axial du composant. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la portion de la pièce de retenue est reçue dans une 10 rainure du tronçon axial du composant ; - la portion de la pièce de retenue comporte deux branches opposées dont chacune et reçue dans une rainure associée du tronçon axial ; - la pièce de retenue est un anneau élastique fendu ; 15 - la pièce de retenue est portée par la manivelle par rapport à laquelle elle est montée mobile radialement entre une position escamotée, de montage de la manivelle sur le composant, et une position active de retenue axiale de la manivelle par rapport au maneton ou à l'arbre d'entraînement ; 20 - la pièce de retenue comporte une tige de manipulation de la pièce de retenue qui est guidée en coulissement sur la manivelle ; - la tige de manipulation comporte une surface de butée qui, lorsque la pièce de retenue est en position active de retenue 25 du composant, coopère avec une surface d'appui en vis-à-vis de la manivelle ; - la manivelle comporte une fenêtre de guidage en coulissement de la tige de manipulation de la pièce de retenue qui est agencée en regard du trou ; 30 - la pièce de retenue est portée par la manivelle de manière imperdable ; - le tronçon axial du composant est lié en rotation à la manivelle ; WFR2992 4 - le tronçon axial du composant présente un contour qui n'est pas de révolution et dont une partie est reçue axialement dans le trou dont le contour est complémentaire ; - la rainure appartient est une portion d'une gorge radiale ; 5 - l'ensemble comporte une bielle, et le composant est un maneton qui est monté articulé sur la bielle ; - le maneton comporte une rotule d'articulation qui est logée dans une boîte à rotule portée par la bielle ; - le composant est un arbre d'entraînement d'un essuie 10 glace. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 15 apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective qui illustre un exemple de conception d'un système d'entraînement en rotation 20 d'essuie-glaces qui comporte un ensemble maneton-manivelle selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective à plus grande échelle qui représente l'ensemble maneton-manivelle de la figure 1 en association avec une partie d'extrémité associée de la bielle 25 reliée au maneton ; - la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 sans la bielle ; - la figure 4 est une vue de dessus de la manivelle appartenant à l'ensemble maneton-manivelle des figures 30 précédentes ; - la figure 5 est une vue en perspective du maneton appartenant à l'ensemble maneton-manivelle des figures précédentes ; WFR2992 5 - la figure 6 est une vue de dessous des éléments illustrés à la figure 2 ; - la figure 7 est une vue de détail en coupe selon le plan vertical 7-7 de la figure 4 ; 5 - la figure 8 est une vue de détail en coupe selon le plan vertical 8-8 de la figure 6 ; - la figure 9 est une vue de détail en coupe selon le plan vertical 9-9 de la figure 4 ; - les figures 10A à 10D sont des vues de dessous qui 10 illustrent différentes étapes de montage des éléments appartenant à l'ensemble maneton-manivelle illustré aux figures précédentes ; - la figure 11 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 3 qui illustre une variante de réalisation de la pièce de retenue du maneton ; et 15 - la figure 12 est une vue en perspective de la pièce de retenue illustrée à la figure 11. DESCRIPTION DETAILLEE DES FIGURES 20 Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références. Dans la suite de la description, sans référence à la gravité terrestre, on adoptera de manière non limitative des orientations 25 longitudinale, verticale et transversale indiquées par le trièdre "L,V,T" des figures. On définit aussi un plan horizontal qui s'étend longitudinalement et transversalement. Le système 20 d'entraînement en rotation d'essuie-glaces (non représentés) de la figure 1 comprend notamment un moto- 30 réducteur 22 comportant un arbre de sortie 24 qui constitue ici un premier arbre d'entraînement pour un premier essuie-glace (non représenté) dont un bras d'entraînement est apte à être fixé sur le WFR2992 6 tronçon d'extrémité libre supérieure 26 de l'arbre d'entraînement 24. On a aussi représenté à la figure 1 une platine 23 de montage et de fixation du moto-réducteur 22 sur un véhicule 5 automobile. Le système 20 comprend une bielle 30 de transmission du mouvement de rotation de l'arbre de sortie 24 du moto-réducteur 22 à un deuxième arbre 32 d'entraînement en rotation d'un deuxième essuie-glace (non représenté) dont un bras 10 d'entraînement est apte à être fixé sur le tronçon d'extrémité libre supérieure 34 de l'arbre d'entraînement 32. La bielle de 30 comporte une première extrémité 29 qui est reliée à l'arbre de sortie 24 par une première manivelle 36 qui est liée en rotation à l'arbre de sortie 24. 15 La première manivelle 36 porte un premier maneton d'orientation axiale 38 auquel elle est liée en rotation. Le premier maneton est relié à la première extrémité 29 de la bielle 30 par une liaison du type à rotule de conception connue non représentée sur les figures. 20 La bielle de 30 comporte une deuxième extrémité 31 qui est reliée à l'arbre d'entraînement 32 par une deuxième manivelle 40 qui est liée en rotation à l'arbre d'entraînement 32. La deuxième manivelle 40 porte un deuxième maneton 42 (non visible à la figure 1) d'orientation axiale auquel elle est liée 25 en rotation. Le deuxième maneton 42 est relié à la deuxième extrémité 31 de la bielle 30 par une liaison du type à rotule de conception connue. Enfin, on a représenté à la figure 1 un support 33 pour le 30 montage et le guidage en rotation du deuxième arbre d'entraînement 32 sur le véhicule automobile. WFR2992 7 Comme illustré en détail aux figures 2 et suivantes, la manivelle 40 se présente sous la forme d'une plaque en tôle découpée et emboutie 44. La plaque 44 est délimitée par une face supérieure 46 et 5 par une face inférieure 48. La plaque 44 est de contour général rectangulaire qui est délimitée par deux bords longitudinaux opposés 50 et par deux bords transversaux d'extrémité opposés arrondis convexes 52 et 54 dont un bord proximal 52 et un bord distal 54. 10 Comme on peut le voir notamment aux figures 6 à 9, les bords 52, 54 et 56 sont des portions successives d'un bord vertical continu qui s'étend vers le bas à partir du plan horizontal de la plaque 44. Ce bord vertical confère à la manivelle 40 une très grande 15 rigidité tout en permettant de réaliser cette dernière par découpe et emboutissage dans une tôle d'épaisseur adaptée. La manivelle 40 présente une symétrie générale de conception par rapport à un plan vertical et longitudinal médian PVM. 20 Au voisinage de son bord distal d'extrémité 56, et de manière centrée transversalement, la plaque 44 de la manivelle 40 comporte un trou 58 de section carrée qui est conçu pour recevoir un tronçon axial (non représenté aux figures) qui est un tronçon inférieur du deuxième arbre d'entraînement 32 de section 25 complémentaire qui y est fixé par exemple par sertissage. Le trou 58 est réalisé par découpe dans la plaque 44. Au voisinage de son bord proximal d'extrémité 54, et de manière centrée transversalement, la plaque 44 de la manivelle 40 comporte un trou 60 de section rectangulaire à angles arrondis 30 qui est conçu pour recevoir un tronçon axial complémentaire du maneton associé 52. WFR2992 8 Le trou 60 appartient à une portion en saillie 62 qui est réalisée par emboutissage et qui s'étend verticalement en saillie bers le haut au dessus de la face supérieure 46 de la plaque 44. La portion en saillie 62 est délimitée par une face 5 supérieure annulaire plane 64 qui entoure le trou 60 et qui s'étend dans un plan horizontal parallèle au plan général de la manivelle 40. Au voisinage de son bord proximal d'extrémité 54, chacun des bords longitudinaux 52 comporte une fenêtre rectangulaire 66 lo réalisée par découpe. Les deux fenêtres 66 sont alignées transversalement et sont alignées avec le trou rectangulaire 60. Chaque fenêtre 66 est délimitée longitudinalement par deux bords verticaux opposés 68 qui définissent la largeur "I" de 15 la fenêtre 66. Chaque fenêtre 66 est délimité verticalement vers le haut par un bord supérieur 70 coplanaire avec la face inférieure 48 de la plaque 44 et par un bord inférieur 72 qui, avec le bord supérieur 70, définit la hauteur "h" de la fenêtre 66. 20 Le maneton, illustré en détail à la figure 5, est un composant d'orientation axiale selon un axe central "A". L'axe général A du maneton 42 correspond à l'axe vertical du trièdre L, V, T et il est orienté du bas vers le haut. Le maneton 42 comporte un tronçon supérieur 74 en forme 25 de partie d'une rotule sphérique centrée sur l'axe A. Ce tronçon supérieur est délimité axialement vers le bas par une surface annulaire radiale 76 orientée vers le bas. Au-delà de la surface annulaire 76, le maneton 42 comporte un tronçon inférieur cylindrique circulaire 80 qui est 30 délimité par une face radiale inférieure d'extrémité 78 et par une paroi latérale cylindrique circulaire 82. WFR2992 9 Le tronçon inférieur 80 comporte deux méplats opposés 84 parallèles à l'axe central A et parallèles enter eux qui s'étendent ici sur toute la hauteur axiale du tronçon inférieur 80. Les dimensions du tronçon inférieur 80 et l'agencement 5 des méplats 84 sont tels que le tronçon inférieur 80 présente, en section par un plan horizontal, un contour globalement rectangulaire à deux côtés arrondis qui est complémentaire de celui du trou 60 de manivelle 40. Ainsi, le tronçon inférieur 80 du maneton 42 peut être 10 introduit axialement, ici de haut en bas, dans le trou 60, avec un léger jeu radial, jusqu'à la venue en butée axiale de la surface annulaire 76 sur la face supérieure annulaire plane 64 de la manivelle 40 qui entoure le trou 60. Comme les contours interne concave du trou 60 et externe 15 convexe du tronçon inférieur 80 ne sont pas de révolution, on assure ainsi une liaison en rotation entre le maneton 42 et la manivelle 40. Ces contours peuvent être de tous profils adaptés immobilisant le maneton en rotation par rapport à la manivelle. 20 Le tronçon inférieur 80 du maneton 42 comporte une gorge radiale interne 86. Du fait de la présence des méplats 84, la gorge radiale 86 forme deux rainures diamétralement opposées 88 dont le fond est un tronçon de cylindre circulaire convexe. 25 La gorge 86 est formée à une cote verticale déterminée par rapport à la surface annulaire 76 de telle manière que, comme on peut notamment le voir aux figures 7 à 9, la gorge 86 soit située sensiblement immédiatement sous la face inférieure 48 de la plaque 44 à la même hauteur que les fenêtres 66. 30 La hauteur axiale de la gorge 86 est aussi sensiblement égale à la hauteur "h" des fenêtres 66. WFR2992 10 Lorsque le tronçon inférieur 80 du maneton 42 est monté dans le trou 60 de la manivelle 40, chaque rainure 88 s'étend sensiblement transversalement en regard des fenêtres 66. Pour retenir axialement le maneton 42 par rapport à la 5 manivelle 40, il est prévu une pièce de retenue 90 qui, à titre d'exemple non limitatif, est ici réalisée sous la forme d'un anneau élastique fendu apte à être reçu dans la gorge radiale 66 du tronçon inférieur 80 du maneton 42. L'anneau élastique fendu est de contour général circulaire 10 délimité par une paroi cylindrique concave interne 92 et une paroi cylindrique convexe externe 94. L'anneau élastique est fendu et ouvert radialement avec deux pattes chanfreinées 95 de montage. L'anneau élastique fendu comporte ainsi deux branches en 15 arc de cercle opposées diamétralement. L'épaisseur axiale de l'anneau élastique fendu est légèrement inférieur à la hauteur de la gorge radiale 86 et des fenêtres 66 de manière à permettre son introduction transversale à travers l'une ou l'autre des deux fenêtres 66, puis dans la gorge 20 86. Comme on peut le voir aux figures 7 à 9, en position montée de l'anneau élastique fendu, le tronçon inférieur 80 est retenu axialement sans jeu ou quasiment sans jeu par rapport à la plaque 44 de la manivelle 40. 25 Afin de faciliter la manipulation et la mise en oeuvre de l'anneau élastique fendu de retenue, ce dernier est ici muni d'une tige ou queue 96 de préhension et de manipulation qui prolonge l'anneau élastique fendu dans le plan de ce dernier. La tige 96 est en forme d'une épingle à cheveux à deux 30 branches 98 dont chacune se prolonge par une branche en arc de cercle de l'anneau élastique fendu. La tige 96 est déformable élastiquement de telle manière que les deux branches 98 puissent être rapprochées l'une vers WFR2992 11 l'autre (selon les flèches F2 de la figure 10A) ou écartées l'une de l'autre dans la plan horizontal dans lequel elles s'étendent. Les branches 98 de la tige 96 sont coplanaires avec l'anneau élastique fendu et elles sont dimensionnées de manière 5 à pouvoir être reçues simultanément dans l'une ou l'autre des fenêtres 66 et y coulisser librement ou avec un léger frottement, selon la direction transversale. Comme on peut le voir aux figures 10A et 10B, le rapprochement élastique des deux branches 98 permet de réduire lo le diamètre externe "hors tout" de l'anneau élastique fendu pour permettre son introduction transversale à travers une ou l'autre des deux fenêtres 66. Le montage et la fixation du maneton 42 sur la manivelle est illustré aux figures 10A à 10D. 15 La manivelle 40 est d'abord équipée de son anneau élastique fendu de retenue en introduisant ce dernier comme illustré à la figure 10A. En introduisant les pattes 94 dans une fenêtre 66 puis en poussant transversalement sur la tige 96 (selon la flèche F1de la 20 figure 10A), la paroi cylindrique convexe externe 94 de l'anneau élastique fendu coopère avec les bords latéraux de la fenêtre 66 qui provoque une compression radiale de l'anneau selon les flèches F2 de la figure 10A jusqu'au franchissement de la fenêtre pour atteindre la position et l'état relâché illustrés à la figure 10B. 25 L'anneau élastique fendu est alors retenu sous la face inférieure 48 de la plaque 44 et la tige 96 peut coulisser transversalement dans la fenêtre 66. A titre non limitatif, la conception représentée rend l'anneau élastique fendu avec sa tige de manipulation 96 montés 30 de manière "imperdable" "sous" la manivelle 40. Ceci est obtenu du fait que la longueur hors tout L1 de l'anneau élastique fendu avec sa tige 96 est supérieure à la WFR2992 12 distance interne L2 séparant les deux bords longitudinaux opposés 50 comme indiqué à la figure 10B. Comme illustré à la figure 10C, il faut introduire le tronçon inférieur 80 du maneton 42 dans le trou 60 jusqu'à amener la face 5 64 et la surface 76 en contact mutuel. Il est alors possible de pousser transversalement sur la tige de manipulation 96 selon la flèche F3 de la figure 10C pour provoquer l'emboîtement élastique de l'anneau fendu dans les rainures 88 définies par la gorge radiale interne 86. 10 La réduction de la longueur de la partie de la tige de manipulation 96 située à l'extérieur de la manivelle 40 atteste de la mise en position active dite de retenue de l'anneau élastique fendu dans la gorge 96. Il est aussi possible de prévoir des moyens de marquage 15 sur la surface externe de la tige de manipulation 96 représentatifs de différentes positions transversales de l'anneau élastique fendu par rapport au trou 60 et/ou par rapport au tronçon inférieur 80 du maneton 42. Selon la variante de réalisation illustrée aux figures 11 et 20 12, la tige de manipulation 96 peut être modifiée pour comporter un tronçon 97 coudé à angle droit par rapport au plan horizontal de l'anneau élastique fendu et de la tige de manipulation 96. Ainsi, la position transversale du coude est telle que l'opérateur amène le tronçon coudé 97 en appui par sa face 99 25 contre la portion en vis-à-vis du bord longitudinal 50 dans lequel est formée la fenêtre associée 66 pour atteindre la position active de l'anneau élastique fendu. De plus, le tronçon coudé 97 facilite la préhension et la manoeuvre de la tige de manipulation 96. 30 L'anneau élastique fendu, avec ou sans son tronçon coudé, peut être introduit indifféremment dans l'une ou l'autre des fenêtres 66. WFR2992 13 De manière connue, comme on peut le voir à la figure 8, le tronçon supérieur 74 ou tête en forme de rotule est logé, et lubrifié de manière étanche dans le logement interne 100 d'une boîte à rotule 102 qui est elle même portée par la deuxième 5 extrémité 31 en forme de plaque de la bielle 30 qui comporte un trou 104 prévu à cet effet. Dans le cas de l'agencement d'un système tel que celui illustré à la figure 1, la mise en oeuvre de l'invention permet de livrer le système 20 en trois parties en pouvant ainsi réaliser le lo montage et la fixation de la deuxième extrémité 31 de la bielle équipée de la boîte à rotule 102 et du maneton 42 par insertion du maneton 42 dans la manivelle 40 liée au deuxième arbre d'entraînement 32 porté par le support 33. Selon un mode de réalisation non représenté, le principe 15 selon l'invention peut être mis en oeuvre de la même manière pour réaliser la liaison et la fixation entre le tronçon inférieur du deuxième arbre d'entraînement REVENDICATIONS1. Ensemble appartenant à un mécanisme (20) de transmission de mouvement pour l'entraînement en rotation d'un essuie-glace de véhicule automobile, cet ensemble comprenant une manivelle (40) et un composant (42) d'orientation axiale (A) qui est porté par la manivelle (40) et dont un tronçon axial est reçu dans un trou (60) de la manivelle (40), caractérisé en ce que la manivelle (40) est retenue axialement sur le tronçon axial (80) du composant (42) par une pièce de retenue (90) dont une portion est reçue radialement dans un logement complémentaire du tronçon axial (80) du composant (42). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de la pièce de retenue (90) est reçue dans une rainure (88) du tronçon axial (80) du composant (42). 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que la portion de la pièce de retenue (90) comporte deux 20 branches opposées dont chacune et reçue dans une rainure associée (88) du tronçon axial (80). 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce de retenue (90) est un anneau élastique fendu. 5. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de retenue (90) est portée par la manivelle (40) par rapport à laquelle elle est montée mobile radialement entre une position escamotée et une position active de retenue. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce de retenue (90) comporte une tige (96) de manipulation qui est guidée en coulissement sur la manivelle (40). 25 30 WFR2992 15 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que la tige (96) de manipulation comporte une surface de butée (99) qui, lorsque la pièce de retenue (90) est en position active de 5 retenue du composant (42), coopère avec une surface d'appui en vis-à-vis (50) de la manivelle (40). 8. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que la manivelle (40) comporte une fenêtre (66) de guidage en 10 coulissement de la tige (96) de manipulation de la pièce de retenue (90) qui est agencée en regard dudit trou (60). 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la pièce de retenue (90) est portée par la 15 manivelle (40) de manière imperdable. 10. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tronçon axial (80) du composant (42) est lié en rotation à la manivelle (40). 11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que le tronçon axial (80) du composant (42) présente un contour qui n'est pas de révolution et dont une partie est reçue axialement dans ledit trou (60) dont le contour est complémentaire. 12. Ensemble selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite rainure (88) appartient est une portion d'une gorge radiale (86). 30 13. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une bielle (30), et en ce que le composant est un maneton (42) qui est monté articulé sur la bielle (30). 25 WFR2992 16 14. Ensemble selon la revendication 13, caractérisé en ce que le maneton (42) comporte une rotule d'articulation qui est logée dans une boîte à rotule (102) portée par la bielle (30). 15. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le composant est un arbre (32) d'entraînement d'un essuie glace. 5 10