FR2467748A1

FR2467748A1 - Car windscreen wiper assembly - has blade with non-circular reciprocating motion driven by six link mechanism

Info

Publication number: FR2467748A1
Application number: FR8022519A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-16
Filing date: 1980-10-15
Publication date: 1981-04-30

Abstract

The vehicle windscreen wiper assembly has a single blade support and imparts a non circular trajectory to points on the blade, pivoted on the support. It has a looped chain, an oscillating rod on a fixed pivot, a blade support and two equal length jaws. The jaws are pivotted on the rod and the support. The rod movement is driven by a Stephenson six link mechanism producing reciprocating movement. The output of this mechanism is assembled with the rod pivot on the body.

Description

La présente invention est relative à un dispositif de commande d'au moins un balai d'essuie-glace destiné notamment aux véhicules automobiles. Ce dispositif ne comporte qu'un seul support de bras porte-balai, et il est caractérisé par une trajectoire non-circulaire de l'un quelconque des points du ou des balai(s) associé(s) à ce support. Une telle trajec- toire est recherchée pour assurer un essuyage suffisant des coins supérieurs du pare-brise. The present invention relates to a device for controlling at least one wiper blade intended in particular for motor vehicles. This device comprises only one brush holder arm, and it is characterized by a non-circular path of any of the points of the brush or brushes associated with this support. Such a trajectory is sought to ensure sufficient wiping of the upper corners of the windshield.

Plusieurs dispositifs de commande à trajectoire non-cir- culaire ont été proposés On peut notamment citer ceux décrits dans les brevets français n 73.44049 et n 73.27367. Ces deux dispositifs sont caractérisés par une association en sé- rie dune manivelle et d'un support de bras porte-balai, la manivelle est articulée en rotation autour d'un axe fixe par rapport à la carrosserie du véhiculez et le support du bras porte-balai est articulé en rotation sur la manivelle.Au sens de la théorie des mécanismes une telle association cons- titue une chaise cinématique ouverte,
Les deux dispositifs décrits dans les brevets sus-mention- nés se distinguent essentiellement par la façon dont sont créés et transmis, à partir d'un moteur unique, les deux mouvements alternatifs d'animation de la manivelle et du support du bras porte-balai0
Dans le brevet français n 73.44049, selon une première version, le moteur anime, par deux systèmes mécaniques disposés en parallèle, d'une part la manivelle, d'autre part, un zabre coaxial à l'articulation de la manivelle sur la carrosserie.Several non-circular trajectory control devices have been proposed. One can notably cite those described in French patents No. 73.44049 and No. 73.27367. These two devices are characterized by a combination of a hand crank and a brush arm support, the crank is articulated in rotation about a fixed axis relative to the vehicle body and the door arm support. The swing is articulated in rotation on the crank. According to the theory of the mechanisms, such an association constitutes an open kinematic chair.
The two devices described in the aforementioned patents are distinguished essentially by the way in which are created and transmitted, from a single engine, the two reciprocating movements of the crank and the support of the arm-broom
In French Patent No. 73.44049, according to a first version, the motor drives, by two mechanical systems arranged in parallel, on the one hand the crank, on the other hand, a zabre coaxial with the articulation of the crank on the body.

Le mouvement de cet arbre est ensuite reporté par un polygone articulé disposé à ltintérieur de la manivelle, à l'axe d'art ticulation du support du bras porte-balai. The movement of this shaft is then transferred by an articulated polygon disposed inside the crank, to the axis of art articulating the support of the brush arm.

Selon une seconde version, le moteur anime la manivelle par Wl système mécanique unique, une transmission auxiliaire et un polygone articulé disposé à l'intérieur de la manivelle assurant alors le mouvement relatif du support du bras porte balai par rapport à la manivelle. According to a second version, the motor drives the crank W1 by a single mechanical system, an auxiliary transmission and an articulated polygon disposed inside the crank then ensuring the relative movement of the support arm of the brush arm relative to the crank.

Dans le brevet français n 73027367, le moteur entratrie la manivelle en rotation alternative par un système non prés ciste. Cette manivelle porte Qes axes d'un engrenage dont une roue est fixe et dont l'autre, solidaire du support de bras porte-balai, commande l'orientation de celui-ci. In French Patent No. 73027367, the motor entrains the crank in alternating rotation by a non-accurate system. This crank carries the axes of a gear with one wheel is fixed and the other, secured to the brush arm support, controls the orientation of the latter.

Il importe de remarquer que, dans ces organisations méca niques, les amplitudes de rotation alternative de la manivelle et du support du bras porte-balai sont, pour les pare-brise actuels, respectivement de l'ordre de 3QOà 390 degrés et de 120 à 15O degrés. Comme le mouvement di rotation du moteur est transmis directement à la manivelle, qui doit osciller d'un angle important (de l'ordre de 360 degrés) S cette transmission ne peut entre réalisée facilement par un mécanisme à barres. It is important to note that, in these mechanical organizations, the alternating rotation amplitudes of the crank and the support of the wiper arm are, for the current windshields, respectively of the order of 3 ° to 390 ° and of 120 to 15O degrees. As the movement of rotation of the motor is transmitted directly to the crank, which has to oscillate at a large angle (of the order of 360 degrees), this transmission can not easily be achieved by a bar mechanism.

Les dispositifs précédemment décrits ont également un autre inconvénient majeur : le support du bras porte-balai est articulé en porte-à-faux sur la manivelle, et se trouve donc dans des conditions défavorables pour transmettre l'effort d'application du balai sur le pare-brise. The previously described devices also have another major disadvantage: the support of the wiper arm is hinged cantilevered on the crank, and is therefore in unfavorable conditions to transmit the application force of the wiper on the windshield.

I1 existe d'autres dispositifs de commande d'essuie-glace qui, contrairement aux précédents, associent, en channe cinéma tique fermées une bielle oscillante par rapport à la carrosserie, deux balanciers articulés sur cette bielle et un support du bras porte-balai articulé sur ces balanciers. There are other windscreen wiper control devices which, unlike the previous ones, combine, in a closed tick theater, an oscillating connecting rod with respect to the bodywork, two rockers articulated on this rod and a support of the articulated broom arm. on these pendulums.

Un dispositif répondant à cette organisation est décrit dans le brevet français n 73.11172. Dans cette invention, le mouvement relatif du support du bras porte-balai par rapport à la bielle oscillante est réalisé par une manivelle articulée à l'une de ses extrémités sur cette bielle et à l'autre extr- mité sur une seconde bielle articulée au support ; le mouvement de ce mécanisme auxiliaire "manivelle-bielle secondaire" est imposé par une transmission par engrenage à roues extérieures, la roue fixe par rapport à la carrosserie est centrée sur 1'axe d'articulation de la bielle oscillante et le pignon d'axe fixé sur cette bielle oscillante est solidaire de la manivelle du mécanisme auxiliaire. A device responding to this organization is described in French Patent No. 73.11172. In this invention, the relative movement of the support of the wiper arm relative to the oscillating connecting rod is achieved by a crank articulated at one of its ends on this connecting rod and at the other end on a second connecting rod articulated to the support; the movement of this auxiliary mechanism "crank-secondary connecting rod" is imposed by a gear transmission with outer wheels, the fixed wheel relative to the body is centered on the axis of articulation of the oscillating rod and the pinion axis fixed on this oscillating connecting rod is integral with the crank of the auxiliary mechanism.

Le mouvement du support du bras porte-balai relativement à la bielle oscillante apparat ainsi comme un mouvement altier natif dont 1'amplitude est fonction des longueurs d'entraxes sur la manivelle et sur la bielle du mécanisme auxiliaire, ainsi que de celles des balanciers qui soutiennent le support; lorsque les deux balanciers ont même longueur, ce mouvement relatif est une translation circulaire. The movement of the support of the wiper arm relative to the oscillating connecting rod thus appears as a native movement movement whose amplitude is a function of the lengths of center distances on the crank and on the connecting rod of the auxiliary mechanism, as well as those of the rockers which support the support; when the two pendulums have the same length, this relative movement is a circular translation.

Un autre mécanisme complémentaire, articulé d'un côté sur le moteur, et de l'autre sur une rotule solidaire de la bielle oscillante assure l'animation de cette bielle. Cette rotule est positionnée en un point quelconque de la bielle, n'appartenant pas à son axe d'articulation sur la carrosserie. Another complementary mechanism, articulated on one side on the engine, and the other on a ball joint with the oscillating connecting rod ensures the animation of this rod. This ball is positioned at any point of the connecting rod, not belonging to its axis of articulation on the body.

Un résultat que l'invention vise à obtenir est un guidage parfait du balai dans son mouvement. A result that the invention aims to obtain is a perfect guide of the broom in its movement.

Un autre résultat est de minimiser les réactions d'inertie sur le balai, pour une cadence de balayage fixée, pour un système d'animation de la bielle oscillante imposé et pour un écart maximal donné de la trajectoire du sommet du balai à une trajectoire circulaire moyenne. Another result is to minimize the inertia reactions on the broom, for a fixed scanning rate, for an animation system of the imposed oscillating connecting rod and for a given maximum deviation of the trajectory of the top of the broom to a circular trajectory average.

A cet effet elle a pour objet un dispositif de commande du type cité plus haut notamment caractérisé en ce qutil retient l'associationS en chatne fermées d'une bielle oscillante autour d'un axe fixe, d'un support de bras porte-balai et de deux manivelles de longueurs identiques, articulées sur cette bielle et sur ce support, l'ensemble de ces éléments constituant un parallélogramme déformable dans lequel, d'une part, le mouvement de la bielle est transmis à partir du moteur par un système quelconque, généralement connu, et notamment par un mécanisme à six barres de type STEPHENSON, l'élément de sortie de ce système étant assemblé à la bielle de manière telle que l'axe de l'a semblage coincide avec l'axe d'articu- lation de la bielle sur la carrosserie, et, d'autre part, le mouvement de l'une des manivelles est défini par une transmis sion dont l'entraxe est lié à la bielle, dont une roue est fixe et dont une autre est solidaire de cette manivelle (mouvement planétaire) . For this purpose it relates to a control device of the type mentioned above, characterized in that it retains the closed chat association of an oscillating rod about a fixed axis, a brush holder arm support and two cranks of identical length, articulated on this rod and on this support, all of these elements constituting a deformable parallelogram in which, on the one hand, the movement of the rod is transmitted from the engine by any system, generally known, and in particular by a STEPHENSON type six-bar mechanism, the output element of this system being assembled to the connecting rod in such a way that the axis of the appearance coincides with the axis of articulation of the rod on the body, and, on the other hand, the movement of one of the cranks is defined by a transmission whose center distance is linked to the connecting rod, one wheel is fixed and another is secured to this crank (movement pla currency).

Grâce à cette disposition, pour certaines positions de la bielle oscillante, les manivelles et le support du bras porte-balai sont en alignement ou en opposition, l'ensemble peut alors, pour des positions infiniment voisines, prendre deux configurations distinctes. With this arrangement, for some positions of the oscillating rod, the cranks and the support of the brush arm are in alignment or in opposition, the assembly can then, for infinitely close positions, take two distinct configurations.

Selon une autre caractéristique de l'invention, pour imposer la permanence de la configuration initiale, est prévu l'un des deux moyens suivants qu sont - soit le doublement de la transmission, de manière à commander
positivement et en phase la seconde manivelle, - soit l'ajout d'une deuxième bielle, également articulée sur
les manivelles, mais déphasée par rapport au support du bras
porte-balai.According to another characteristic of the invention, in order to impose the permanence of the initial configuration, one of the two following means is provided, namely: - the doubling of the transmission, so as to control
positively and in phase the second crank, - or the addition of a second connecting rod, also articulated on
the cranks, but out of phase with the arm support
brush holder.

L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente - fig. 1 : en vue de face, le dispositif de commande à l'exclu
sion du moteur dtentratnement, du mécanisme d'ani
mation de la bielle oscillante et du balai, - fig. 2 : une coupe selon DD de fig. 1 - fig. 3 : une coupe selon CC de la fig. 1 - fig. 4 : une coupe selon AA de la fig. 2 - fig. 5 : une coupe selon BB de la fig. 2 - fig. 6 : en vue de profil et en coupe le dispositif de com
mande dans une variante de réalisation allégée et
perfectionnée du mécanisme créant la trajectoire
tr achoSdale, fig. 7 : une coupe selon EE de la fig. 6 - fig. 8 : schématiquement, une réalisation particulière de la
transmission entre le moteur et le mécanisme créant
la trajectoire trochoSdale. The invention will be better understood from the following description, given by way of non-limiting example, with reference to the attached drawing which represents FIG. 1: in front view, the control device excluding
removal of the motor, the mechanism of ani
the oscillating rod and the broom, fig. 2: a section according to DD of FIG. 1 - fig. 3: a section along CC of FIG. 1 - fig. 4: a section along AA of FIG. 2 - fig. 5: a section along BB of FIG. 2 - fig. 6: in profile view and in section the com device
in a simplified embodiment and
perfected mechanism creating the trajectory
tr achoSdale, fig. 7: a section according to EE of FIG. 6 - fig. 8: schematically, a particular realization of the
transmission between the engine and the mechanism creating
the trochoSdale trajectory.

Le mécanisme représenté aux figures 1 à 5 comprend : - un bâti en forme de double étrier, constitué d'une première
partie 7 fixée à la carrosserie et d'une seconde partie 2
démontable pour assurer l'insertion des éléments mobiles du
mécanisme, - une bielle oscillante constituée des deux plaques 3 et 4 as
semblées par entretoises et emmanchée sur l'élément de sor
tie de son mécanisme d'animation par des cannelures, - les manivelles 5, 6 et 7, 8 articulées d'une part sur la
bielle oscillante et d'autre part, sur les axes respectifs
9 et 10, - un support de bras porte-balai 11, en forme de caisson, arti
culé sur les axes 9 et 10, - une transmission par roues dentées, constituée d'une roue
centrale fixe 12, de deux pignons 13 et 14, commandant les
rotations des manivelles 5 et 7; entre la roue centrale et
chaque pignon, est interposé un système auxiliaire 15 à 17
qui est détaillé à la figure 3 et qui assure l'animation tro
chorale et le rattrapage du jeu dans les contacts; un tel
dispositif de rattrapage de jeu est recherché pour réduire le
niveau de bruit qui se manifeste habituellement dans les trans
missions par roues dentées soumises à des inversions périodi
ques de sens de rotation.The mechanism represented in FIGS. 1 to 5 comprises: a frame in the form of a double stirrup, consisting of a first
Part 7 attached to the bodywork and a second part 2
removable to ensure the insertion of the moving parts of the
mechanism, - an oscillating connecting rod consisting of two plates 3 and 4 as
appeared by spacers and fitted on the element of sor
part of its mechanism of animation by splines, - the cranks 5, 6 and 7, 8 hinged on the one hand on the
oscillating rod and on the other hand, on the respective axes
9 and 10, a support arm brush holder 11, box-shaped, arti
on the axles 9 and 10, - a gear transmission, consisting of a wheel
fixed station 12, of two gables 13 and 14, controlling the
rotations of the cranks 5 and 7; between the center wheel and
each pinion is interposed an auxiliary system 15 to 17
which is detailed in Figure 3 and which provides the animation
choir and catching up the game in contacts; such
gaming catch-up device is sought to reduce the
noise level that usually occurs in trans
geared missions subject to periodic inversions
meaning of rotation.

Le dispositif de rattrapage de jeu préconisé est constitué par les deux roues 15 et 16, à denture faiblement conique et par l'élément déformable 17 associant ces roues et assurant la transmission du couple, entr'elles,tout en tendant à les écarter l'une de l'autre en les contraignant à engrener sans jeu avec la roue centrale 12 et le pignon 13. The recommended play clearance device is constituted by the two wheels 15 and 16, with slightly conical teeth and by the deformable element 17 associating these wheels and ensuring the transmission of torque, among them, while tending to remove them. one of the other by constraining them to mesh without play with the central wheel 12 and the pinion 13.

Sur le support du bras porte-balai 11 est fixé par deux vis 19, le porte-balai 18. Le balai, qui peut Autre doublé, est articulé sur unvbatai et appliqué sur le pare-brise grâce à un élément élastique interposé de manière classique. On the support of the brush holder arm 11 is fixed by two screws 19, the brush holder 18. The brush, which may be further doubled, is articulated on a batten and applied to the windshield by means of an elastic element interposed in a conventional manner. .

L'intérêt essentiel de I'organ9sation mécanique qui vient d'être présentée, réside dans la qualité du guidage du balai dans son mouvement trochordal. Ceci résulte d'une part de la conception du système de guidage en channe fermée et d'autre part du doublement des éléments strictement nécessaires à sa réalisation (manivelles, bielle oscillante et articulations sur le bâti en forme d'étrier) . The essential interest of the mechanical organization which has just been presented resides in the quality of the guidance of the broom in its trochordal movement. This results on the one hand from the design of the system of guide in closed channel and on the other hand from the doubling of the elements strictly necessary for its realization (cranks, oscillating connecting rod and articulations on the frame in the form of stirrup).

il est évident que cette réalisation particulière peut faire l'objet de modifications qui lui conservent les avantages précédémment énoncés et qui restent dans le cadre de l'invention. it is obvious that this particular embodiment may be subject to modifications which retain the benefits previously stated and remain within the scope of the invention.

On peut notamment citer - une modification de la forme du bâti ou de son assemblage sur
la carrosserie, - un autre système de rattrapage de jeu dans la transmission, - son remplacement par un pignon unique engrènant avec la roue
centrale et le pignon associé à la manivelle, - l'utilisationd'une transmission par lien flexible (courroie,
channe, cable), avec ou sans tendeurs, - le déplacement des transmissions du côté du bâti opposé à son
assemblage sur la carrosserie, - une liaison d'un type quelconque du mécanisme d'animation à
la bielle oscillante (par exemple : assemblage POLYGON, joint
de transmission et notamment joint d'OLDHAM,...), - une forme différente pour le support du bras porte-balai, - un autre moyen de fixation du porte-balai sur son support, en
particulier un assemblage de ces deux éléments par dentelures, - l'utilisation partielle de rotules dans le mécanisme au lieu
de liaisons rotondes, en vue de réduire l'hyperstaticité in
terne.One can quote - a modification of the form of the frame or its assembly on
the bodywork, - another play-catching system in the transmission, - its replacement by a single gear meshing with the wheel
and the pinion associated with the crank, - the use of a transmission by flexible link (belt,
channe, cable), with or without tensioners, - the movement of transmissions on the side of the frame opposite to its
assembly on the bodywork, - a connection of any type of the mechanism of animation to
the oscillating connecting rod (for example: POLYGON assembly, seal
transmission and in particular OLDHAM seal, ...), - a different form for the support of the brush-holder arm, - another means of fixing the brush holder on its support, in
particular an assembly of these two elements by serrations, - the partial use of ball joints in the mechanism instead
rotunda connections, with a view to reducing the hyperstaticity
dull.

il importe de remarquer en outre que le dispositif représenté aux figures 1 à 6 est susceptible d'être simplifié en vue de son utilisation avec des pare-brise de dimensions réduites et lorsque les efforts transmis par le mécanisme sont modérés. it is important to note further that the device shown in Figures 1 to 6 can be simplified for use with windshields of reduced dimensions and when the forces transmitted by the mechanism are moderate.

Cette simplification consiste à utiliser un baAti qui n'entoure pas le mécanisme et à supprimer éventuellement les manivelles 6, 8 ainsi que la plaque 4. Une telle modification reste, bien entendu, conforme à l'invention.This simplification consists in using a baAti which does not surround the mechanism and possibly removing the cranks 6, 8 and the plate 4. Such a modification remains, of course, in accordance with the invention.

Dans une autre possibilité de réalisation illustrée aux figures 6 ét 7 la roue centrale 12 est une couronne, avec laquelle les pignons 13 et 14vengrènent directement. Cette Dou- ronne contient partiellement le mécanisme et joue ainsi en même temps le r8le de carter, ce qui permet d'alléger l'ensemble. In another embodiment shown in Figures 6 and 7 the central wheel 12 is a ring, with which the pinions 13 and 14vengrènent directly. This Douonne partially contains the mechanism and thus plays at the same time the role of crankcase, which allows to lighten the whole.

Dans la réalisation illustrée, le rattrapage de jeu résulte d'une déformabilité élastique appropriée de la bielle oscillante 3. Pour éviter toute hyperstaticité, le support de bras porte-balai est réalisé en deux parties 20 et 21. Ces deux parties sont associées avec un degré de liberté par une liaison 22 (prismatique, rotonde ou sphérique), localisée entre les axes d'articulation des manivelles 5 et 7. In the illustrated embodiment, the backlash results from an appropriate elastic deformability of the oscillating connecting rod 3. To avoid any hyperstaticity, the brush arm support is made in two parts 20 and 21. These two parts are associated with a degree of freedom by a connection 22 (prismatic, rotunda or spherical), located between the axes of articulation of the cranks 5 and 7.

D'autres réalisations de l'invention peuvent impliquer des organisations mécaniques différentes pour la transmission du mouvement à partir du moteur. Dans ces réalisations, le moteur anime non seulement la bielle oscillante 3, mais également met la roue centrale 12 en mouvement de rotation alternative autour de son axe, de telle manière que les deux rotations instantanées soient proportionnelles. Other embodiments of the invention may involve different mechanical organizations for transmitting motion from the engine. In these embodiments, the motor drives not only the oscillating connecting rod 3, but also puts the central wheel 12 in alternating rotation movement about its axis, so that the two instantaneous rotations are proportional.

En adaptant les valeurs constantes du rapport p de la vitesse angulaire de la roue centrale 12 à.la vitesse angulaire de la bielle oscillante 3, ainsi que du rapport k du rayon de la roue centrale 12, on conserve pour un point du balai une trajectoire trochodale caractériséepar le rapport k = k (1 + p) et telle que 5= = (L + i D) expi (k k) + E expi [(k+ 1) n +# K+Si
Dans l'une de ces réalisations schématisée à titre d'exem- ple à la figure 8, la proportionnalité des deux mouvements de rotation est obtenue en adoptant pour mécanisme interposé entre le moteur d'entratnement 23, d'une part, la roue centrale 12 et la bielle oscillante 3 d'autre part, un système constitué comme suit - un mécanisme à quatre barres et à quatre articulations rotoldes
transformant le mouvement continu du moteur en mouvement alter
natif de rotation (barre fixe 31, manivelle 24, bielle 25,
balancier 26), - deux transmissions par engrenage ou par lien flexible, dispo
sées en parallèle, telles que leurs éléments d'entrée 27, 28
soient associés au balancier 26 du mécanisme précédent et
telles que leurs éléments de sortie 29, 30 soient respective
ment solidaires de la roue centrale et de la bielle oscillante.By adapting the constant values of the ratio p of the angular speed of the central wheel 12 to the angular velocity of the oscillating connecting rod 3, as well as of the ratio k of the radius of the central wheel 12, a trajectory trochodal characterized by the ratio k = k (1 + p) and such that 5 = = (L + i D) exp (kk) + E exp ([(k + 1) n + # K + Si
In one of these embodiments shown schematically by way of example in FIG. 8, the proportionality of the two rotational movements is obtained by adopting as a mechanism interposed between the drive motor 23, on the one hand, the central wheel 12 and the oscillating connecting rod 3 on the other hand, a system constituted as follows - a four-bar mechanism and four rotational joints
transforming the continuous movement of the engine into alter movement
native rotation (fixed bar 31, crank 24, connecting rod 25,
balance 26), - two transmissions by gear or by flexible link, available
in parallel, such as their input elements 27, 28
associated with the balance 26 of the previous mechanism and
such that their output members 29, 30 are respectively
firmly attached to the central wheel and the oscillating connecting rod.

Pour préciser analytiquement la trajectoire décrite par un point M quelconque du balai, nous imaginons un système d'axes dextrorsum OXYZ, fixe par rapport à la carrosserie, tel que OZ s'identifie à l'axe d'articulation de la bielle oscillante, que 1axe OX soit horizontal et que le point O appartienne à l'axe du porte-balai ; nous désignons par - E, la longueur des manivelles, - D, la distance séparant OZ de sa projection p sur le plan dé
fini par les deux axes d'articulation des manivelles sur la
bielle oscillante, - L, la distance moyenne entre le point M et la projection p
(L = Lmax Si M est le sommet du balai, L = Lmin Si M est le
point du balai le plus proche de p), - k, le rapport du rayon de la roue solidaire d'une manivelle, au
rayon de la roue fixe; k est affecté du signe positif lorsque
la première roue tourne dans le même sens que la bielle oscil-
lante qui matérislise 1'entr'axe de la transmission, k est
affecté du signe négatif dans le cas contraire, et notamment
lorsque les deux roues sont associées par lien flexible (chaî-
ne ou courroie ou câble), - ##, l'angle d'oscillation de la bielle par rapport à l'axe OX (k = 0 O lorsque la bielle est alignée sur cet axe), -#, l'angle de la manivelle par rapport à ce même axe lorsque
K O.To specify analytically the trajectory described by any point M of the brush, we imagine a system of axles OXYZ OXYZ, fixed relative to the body, such that OZ is identified with the hinge axis of the oscillating rod, that The axis OX is horizontal and the point O belongs to the axis of the brush holder; we denote by - E, the length of the cranks, - D, the distance separating OZ from its projection p on the plane of
ended by the two axes of articulation of the cranks on the
oscillating rod, - L, the average distance between the point M and the projection p
(L = Lmax If M is the top of the broom, L = Lmin If M is the
point of the broom closest to p), - k, the ratio of the radius of the wheel integral with a crank, to
radius of the fixed wheel; k is assigned the positive sign when
the first wheel rotates in the same direction as the connecting rod
which translates the center of transmission, k is
negative sign otherwise, and in particular
when the two wheels are linked by flexible link (chain
ne or belt or cable), - ##, the angle of oscillation of the connecting rod with respect to the axis OX (k = 0 O when the connecting rod is aligned on this axis), - #, the angle of the crank with respect to this same axis when
K O.

Avec ces conventions, la trajectoire du point M du balai sur le plan OXY est définie, en fonction de l'angle K, , par son affixe x = X + iY (i2 = ~ 1), telle que
, = (L + iD) expi (k #) + E expi [ (k+1) k +#] = R expi (6, expi désignant symboliquement la fonction exponentielle imaginaire, R et e les rayon et angle polaires.With these conventions, the trajectory of the point M of the brush on the plane OXY is defined, as a function of the angle K, by its affix x = X + iY (i2 = ~ 1), such that
, = (L + iD) expi (k #) + E expi [(k + 1) k + #] = R exp (6, expi symbolically designating the imaginary exponential function, R and e the polar radius and angle.

La relation précédente montre clairement que la trajectoire du point M est un arc de -trochoide et de rayon moyen R tel que:
m
R2 = L2 + D2'
m cette -trochoïde est entièrement contenue dans la couronne de rayons
R - E , R + E,
m m et, selon la valeur de k, elle s'appelle:
- épitrochoide (o # k)
- hypotrochoide (-1 # k # 0)
- péritrochoïde (k < -1). The preceding relation clearly shows that the trajectory of the point M is a -trochoid arc with a mean radius R such that:
m
R2 = L2 + D2 '
This trochoid is entirely contained in the crown of rays
R - E, R + E,
mm and, depending on the value of k, it is called:
- epitrochoid (o # k)
- hypotrochoid (-1 # k # 0)
- peritrochoid (k <-1).

Comme la péritrochoide de paramètres E , Kp et R s'iden
p mp tifie à l'épitrochoïde de paramètres Ee , k et R tels que
e e me
k +ke +1=0
p
R = E
mp e
R E
me p le dispositif proposé permet d'imposer les deux types de trajectoires trochoïdales.As the peritrochoid of parameters E, Kp and R s'iden
p mp tifies to the epitrochoid of parameters Ee, k and R such that
ee me
k + ke + 1 = 0
p
R = E
mp e
RE
me p the proposed device allows to impose both types of trochoidal trajectories.

Lorsque la condition suivante est réalisée

,
la trajectoire du point M présente des points singuliers joints de rebroussement ou points doubles selon le cas).When the following condition is met

,
the trajectory of the point M has singular cusp points or double points as the case may be).

il importe de concevoir le dispositif objet de l'invention en vue d'éviter une telle particularité; en effet, celle-ci impl querait un mouvement parasite de basculement de la lame du balai sur une partie de sa longueur. Pour des valeurs de D, E et K fixée la restriction qui vient d' Aetre énoncée impose une limite infé- rieure à la distance Lmin. it is important to design the device object of the invention to avoid such a feature; indeed, it imply parasitic movement tilting the blade of the blade over part of its length. For values of D, E, and K, the restriction that comes from the spoken state imposes a limit less than the distance Lmin.

Pour les pare-brise actuellement utilisés, on cherche logiquement à obtenir, pour le sommet du balai un rayon polaire minimal au voisinage de 1'axe OYs un rayon polaire maximal dans les coins supérieurs du pare-brise et des rayons polaires intermédiaires ou minimaux lors de l'inversion du mouvement du balai.Affectons les indices 3Ss 2, 4, 1 et 5 aux grandeurs R et Kcorrespondant respectivement à ces cinq positions particulières du balai; les conditions précédentes s'écrivent dès lors
R = Rmin
R2 =R4 =Rmax Rmin 4 R1 < R
max
Rmin R < R
5 max on impose en outre, habituellement, une variation monotone des rayons polaires entre deux positions d'indices successifs.For the windshields currently used, it is logically sought to obtain, for the broom top, a minimum polar radius in the vicinity of the axis OYs a maximum polar radius in the upper corners of the windshield and the intermediate or minimum polar rays during of the inversion of the movement of the brush. Let us consider the indices 3Ss 2, 4, 1 and 5 with the quantities R and K respectively corresponding to these five particular positions of the brush; the previous conditions are written from
R = Rmin
R2 = R4 = Rmax Rmin 4 R1 <R
max
Rmin R <R
Moreover, usually a monotonic variation of the polar rays between two successive index positions is imposed.

Dans ces conditions, la démarche qui permet de choisir les paramètres de définition du mécanisme d'essuie-glace, est la suivante: a/ on choisit la valeur de D en fonction des possibilités de
fixation du bâti du mécanisme sur la carrosserie (dans la
part des cas, D sera pris égal à zéro); b/ on choisit les valeurs des rayons polaires extrémals de la
trajectoire, en fonction des dimensions du pare-brise et des
conditions de visibilité à satisfaire; c/ on déduit des choix précédents, les valeurs de L et de E; d/ l'angle d'oscillation de la bielle (k x5 - k x1) fixe l'ou
verture angulaire de la trajectoire décrite. il dépend dss
possibilités du mécanisme connu utilisé pour animer la
bielle et lton ne peut choisir librement dans le cadre de
l'invention que la valeur de l'angle k xl , c'est-à-dire la
position de la bielle au repos; génépalement, on satisfait
à la relation kK 1 +kK 5 =
qui rend symétrique la surface balayée; il en résulte dès
lors, la valeur de k#5;
5 e/ on choisit les valeurs de R1 et de R5 en fonction des
dimensions du pare-brise et des conditions de visibilité
à satisfaire; f/ on déduit de ces valeurs, les grandeurs K1 +2; # et K5 +
aux signes près g/ il résulte des résultats obtenus aux alinéas d et f la
valeur de (K5 - K 1 ) définie au signe et à 21 X près
(1 désignant un entier quelconque choisi arbitrairement);
convenons d'imposer:
kK1 # kK5
5
(ce qui revient à choisir l'orientation de OZ), et défi
nissons K 1 dans le domaine
Lo, 2 j si (K5 - K1) est choisi positivement, k et 1 sont posi-
tifs ; dans le cas contraire, k et 1 sont négatifs; pour
les pare-brise actuels et pour les conditions précédem-
ment énoncées à propos de l'évolution des rayons polaires,
on impose en principe
(1) = 1 ou 2
on pbtient alors une valeur de k inférieure, en module,
à l'unité ;
pour une valeur de li I choisie arbitrairement, on déduit, selon le signe choisi pour (K5 - K1), deux quaternes
de valeurs de k 5, k et Qj
qui se distinguent par des valeurs opposées de k; ces
quaternes se calculent aisément à partir des résultats
des alinéas d et f et des choix effectués selon cet ali
néa; à chacun de ces quaternes, correspond une trajectoire
kypotrochoidale ou une trajectoire épitrochoïdale; la
première permet de plus faibles longueurs Lmin et sera
donc généralement préférée à la seconde. Under these conditions, the approach that makes it possible to choose the definition parameters of the wiper mechanism, is as follows: a / we choose the value of D according to the possibilities of
fixing the frame of the mechanism on the bodywork (in the
part of the cases, D will be taken equal to zero); b / we choose the values of the extreme polar rays of the
trajectory, depending on the dimensions of the windscreen and the
visibility conditions to be satisfied; c / we deduce from the previous choices, the values of L and E; d / the angle of oscillation of the connecting rod (k x5 - k x1) fixes the
angular vertex of the described trajectory. it depends on
possibilities of the known mechanism used to animate the
connecting rod and lton can freely choose as part of
the invention that the value of the angle k x1, i.e.
position of the rod at rest; genépalement, we are satisfied
at the relation kK 1 + kK 5 =
which makes the scanned surface symmetrical; it results from
then, the value of k # 5;
5 e / we choose the values of R1 and R5 according to the
Windshield dimensions and visibility conditions
to satisfy; f / the values K1 +2 are deduced from these values; # and K5 +
to the signs, it follows from the results obtained in paragraphs d and f
value of (K5 - K 1) defined at the sign and at 21 X
(1 designating any integer arbitrarily chosen);
agree to impose:
kK1 # kK5
5
(which amounts to choosing the orientation of OZ), and challenge
K 1 nissons in the field
Lo, 2 j if (K5 - K1) is chosen positively, k and 1 are positively
tifs; otherwise, k and 1 are negative; for
current windshields and for the conditions previously
about the evolution of polar rays,
in principle,
(1) = 1 or 2
we then obtain a value of k lower, in module,
to the unit;
for a value of li I arbitrarily chosen, we deduce, according to the sign chosen for (K5 - K1), two quaterns
of values of k 5, k and Qj
which are distinguished by opposite values of k; these
Quaternes can easily be calculated from the results
paragraphs d and f and choices made in accordance with this
néa; to each of these quaterns, corresponds a trajectory
kypotrochoidal or an epitrochoidal trajectory; the
first allows for shorter lengths Lmin and will
so usually preferred to the second.

Claims

1. Wiper control device, intended in particular for motor vehicles having only one support arm brush holder, imposing at least one broom hinged on this support a non-circular path of any of its points characterized by the association in closed kinematic channe, an oscillating link (3) about a fixed axis, a support brush arm (11) and two cranks (5, 7) of identical lengths articulated on this link (3) and on this support (11) in which device the movement / transmitted from a drive motor to the connecting rod (3)) by a system for creating reciprocating movement, such as a mechanism six-bar type STEPHENSON, itself known but whose output element is assembled to the oscillating rod, so that the axis of the assembly coiRncide with the axis of oscillation of the connecting rod on the body.

2 - windscreen wiper control device according to claim 1 characterized in that the movement of each crank (5, 7) is imposed by a gear transmission center distance connected to the rod and comprising a central wheel 12 and at least one other wheel (13, 14), the central wheel (12) being fixed and centered on the oscillation axis of the connecting rod, the other wheels (13, 14) being integral with the respective cranks.

3 - wiper control device according to claim 2, characterized in that two pairs of intermediate gear wheels (15, 16) of common axis attached to the connecting rod, are interposed between the central wheel (12) and the two other wheels (13, 14).

4 - Wiper control device according to claim 1, characterized in that each crank (5, 7) receives its movement by transmissions by flexible link.

5 - wiper control device according to any one of claims 1 to 4 characterized in that it comprises devices, in themselves known, catching the set of transmissions.

6 - wiper control device according to any one of claims 1 to 5 characterized in that only one of the two cranks (5, 7) - is controlled directly in rotation and the support of the arm door -balai (11) is lined with a secondary rod articulated like him on the cranks (5, 7), but angularly offset.

7 - Wiper control device according to any one of claims 7 to 6 characterized in that the brush holder arm support (11) is made in two parts (20, 21) associated with a link offering a certain degree of freedom.

8 - wiper control device according to any one of claims 1 to 7 characterized in that at least some of the articula- tions between the elements of the mechanism are provided by ball joints.

9 - Wiper control device according to any one of claims 1 to 8 characterized in that the central wheel (12) is itself driven at a speed proportional to that of the oscillating rod (3).