FR2774340A1 - Windscreen wiper mechanism for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un mécanisme d'essuie-glace, notamment de véhicule automobile. The present invention relates to a wiper mechanism, in particular for a motor vehicle.
L'invention concerne plus particulièrement un mécanisme du type comportant un arbre d'entraînement qui entraîne en rotation un essuie-glace fixé, par exemple par l'intermédiaire d'une tête d'entraînement, à l'extrémité supérieure libre de l'arbre d'entraînement, qui est monté à rotation dans un alésage d'un corps de palier par rapport auquel il est retenu axialement dans les deux sens, et qui est entraîné en rotation selon une course angulaire alternée de balayage par l'intermédiaire d'une manivelle, appartenant à une timonerie d'entraînement, dont une extrémité est traversée par l'arbre d'entraînement et qui est liée en rotation et axialement à ce dernier. The invention relates more particularly to a mechanism of the type comprising a drive shaft which rotates a wiper fixed, for example by means of a drive head, to the free upper end of the shaft drive, which is rotatably mounted in a bore of a bearing body with respect to which it is retained axially in both directions, and which is rotated in an alternating angular sweep stroke by means of a crank, belonging to a drive linkage, one end of which is crossed by the drive shaft and which is connected in rotation and axially to the latter.
Selon un agencement connu, le plus couramment utilisé,
L'arbre d'entraînement traverse de part en part le corps de palier, son extrémité inférieure est montée serrée ou sertie à la manière d'un rivet dans un trou de l'extrémité libre de la manivelle d'entraînement et il est de plus prévu, à la partie supérieure de l'arbre, des moyens complémentaires de retenue axiale de l'arbre d'entraînement par rapport au corps de palier qui sont par exemple constitués par au moins un anneau élastique monté dans une gorge de l'arbre d'entraînement avec éventuellement interposition d'une rondelle d'appui entre l'anneau élastique et une portion en vis-à-vis de surface formée dans la face supérieure du corps de palier.According to a known arrangement, the most commonly used,
The drive shaft passes right through the bearing body, its lower end is mounted tight or crimped in the manner of a rivet in a hole in the free end of the drive crank and it is further provided, at the upper part of the shaft, complementary means for axially retaining the drive shaft with respect to the bearing body which, for example, consist of at least one elastic ring mounted in a groove in the shaft d 'drive with possibly the interposition of a support washer between the elastic ring and a portion facing the surface formed in the upper face of the bearing body.
Cette conception connue fait donc appel à de nombreux composants et nécessite, pour l'assemblage de l'ensemble, de prévoir des opérations d'assemblage postérieures à l'introduction axiale de l'arbre d'entraînement dans le corps de palier que l'arbre ait été ou non équipé préalablement de sa manivelle d'entraînement. This known design therefore uses many components and requires, for the assembly of the assembly, to provide assembly operations subsequent to the axial introduction of the drive shaft into the bearing body that the shaft may or may not have been previously equipped with its drive crank.
L'invention a pour objet de proposer un mécanisme d'essuieglace qui remédie à ces inconvénients. The object of the invention is to propose a wiper mechanism which overcomes these drawbacks.
Dans ce but, I'invention propose un mécanisme du type mentionné précédemment caractérisé en ce que le corps de palier comporte une fente qui s'étend angulairement dans un plan radial, qui débouche radialement dans l'alésage et vers l'extérieur et dans laquelle la manivelle se déplace angulairement, et en ce que, au moins le long d'une partie de sa course angulaire alternée de balayage, la manivelle est retenue axialement entre les faces parallèles supérieure et inférieure de la fente. To this end, the invention provides a mechanism of the type mentioned above, characterized in that the bearing body has a slot which extends angularly in a radial plane, which opens radially into the bore and towards the outside and in which the crank moves angularly, and in that, at least along part of its alternating angular sweep stroke, the crank is retained axially between the upper and lower parallel faces of the slot.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- I'une des faces d'extrémité axiale du corps de palier comporte une encoche qui débouche axialement dans la fente et dont la largeur permet l'introduction axiale de la manivelle dans la fente, et l'arbre d'entraînement et la manivelle constituent un sous-ensemble qui est mis en place axialement dans le palier
- L'encoche est décalée angulairement par rapport à l'étendue angulaire de la fente qui est parcourue par la manivelle lors de sa course angulaire alternée de balayage
- L'encoche est formée dans la face d'extrémité axiale supérieure du corps de palier
- ladite extrémité de la manivelle comporte un trou dans lequel l'arbre d'entraînement est monté serré
- ladite extrémité de la manivelle est introduite radialement vers l'intérieur dans la fente, et l'arbre d'entraînement est ensuite introduit axialement dans le trou de la manivelle et dans l'alésage du corps de palier;
- la manivelle est en forme d'une plaque découpée qui s'étend dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de l'arbre d'entraînement
- la fente est délimitée angulairement à ses deux extrémités opposées par deux faces transversales dont l'une au moins constitue une butée angulaire qui délimite dans un sens la course angulaire alternée de balayage de la manivelle
- un élément amortisseur de chocs est interposé entre ladite butée angulaire et une surface de butée en vis-à-vis de la manivelle
- les faces parallèles supérieure et inférieure de la fente et/ou les portions de surface en vis-à-vis de la manivelle sont traitées pour réduire les coefficients de frottement.According to other features of the invention
- One of the axial end faces of the bearing body has a notch which opens axially into the slot and whose width allows the axial introduction of the crank into the slot, and the drive shaft and the crank constitute a sub-assembly which is placed axially in the bearing
- The notch is angularly offset from the angular extent of the slot which is traversed by the crank during its alternating angular sweep stroke
- The notch is formed in the upper axial end face of the bearing body
- said end of the crank has a hole in which the drive shaft is mounted tight
- Said end of the crank is introduced radially inwards into the slot, and the drive shaft is then introduced axially into the hole of the crank and into the bore of the bearing body;
- the crank is in the form of a cut plate which extends in a plane perpendicular to the axis of rotation of the drive shaft
- The slot is delimited angularly at its two opposite ends by two transverse faces, at least one of which constitutes an angular stop which delimits in one direction the alternating angular stroke of sweeping of the crank
- a shock absorbing element is interposed between said angular stop and a stop surface facing the crank
- The upper and lower parallel faces of the slot and / or the surface portions facing the crank are treated to reduce the coefficients of friction.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée des principaux composants d'un mécanisme d'essuie-glace conforme aux enseignements de l'invention;
- la figure 2 est une vue de dessus du mécanisme de la figure 1 sur laquelle les composants sont illustrés en position assemblée ; et
- la figure 3 est une vue partielle en section selon la ligne 3-3 de la figure 2. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following detailed description for the understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is an exploded perspective view of the main components of a wiper mechanism according to the teachings of the invention;
- Figure 2 is a top view of the mechanism of Figure 1 in which the components are illustrated in the assembled position; and
- Figure 3 is a partial sectional view along line 3-3 of Figure 2.
On a représenté sur la figure 1 un arbre 10, d'axe vertical X-X, qui est un arbre d'entraînement en rotation, autour de cet axe, d'un essuie-glace (non représenté sur les figures). There is shown in Figure 1 a shaft 10, of vertical axis X-X, which is a rotational drive shaft, around this axis, of a wiper (not shown in the figures).
A cet effet, selon une conception connue, I'extrémité supérieure libre 12 de l'arbre d'entraînement 10 est conformée de manière tronconique cannelée 14 avec un filetage supérieur 16 pour le serrage de la tête d'entraînement de l'essuie-glace. To this end, according to a known design, the free upper end 12 of the drive shaft 10 is shaped in a fluted frustoconical manner 14 with an upper thread 16 for tightening the wiper drive head. .
Le corps 18 de l'arbre d'entraînement est un cylindre qui est ici lisse et de diamètre constant avec un tronçon intermédiaire 20 formé au voisinage de l'extrémité supérieure qui est un tronçon cannelé d'un diamètre légèrement supérieur. The body 18 of the drive shaft is a cylinder which is here smooth and of constant diameter with an intermediate section 20 formed in the vicinity of the upper end which is a grooved section with a slightly larger diameter.
Selon une conception connue, L'arbre d'entraînement 10 est prévu pour être entraîné en rotation alternée, selon une course déterminée de balayage angulaire alterné, par l'intermédiaire d'une manivelle 22. According to a known design, the drive shaft 10 is designed to be driven in alternating rotation, according to a determined course of alternating angular scanning, by means of a crank 22.
La manivelle 22 est ici une manivelle découpée dans une plaque qui est délimitée par deux faces parallèles supérieure 24 et inférieure 26. The crank 22 is here a crank cut from a plate which is delimited by two parallel upper 24 and lower 26 faces.
Une première extrémité libre 26 de la manivelle 22 comporte un trou cylindrique débouchant 28 qui peut être lisse ou cannelé et qui est prévu pour être, conformément aux enseignements de l'invention, monté serré radialement sur le tronçon cannelé 20 de l'arbre d'entraînement 10 de manière que l'arbre d'entraînement 10 et la manivelle 22 constituent un sous-ensemble, la manivelle 22 étant liée en rotation à l'arbre 10 et liée axialement à celui-ci en position assemblée. A first free end 26 of the crank 22 has a cylindrical through hole 28 which can be smooth or grooved and which is designed to be, in accordance with the teachings of the invention, mounted tightened radially on the grooved section 20 of the shaft. drive 10 so that the drive shaft 10 and the crank 22 constitute a sub-assembly, the crank 22 being linked in rotation to the shaft 10 and axially linked to the latter in the assembled position.
L'autre extrémité libre 30 de la manivelle 22 comporte, sur la face supérieure 24, une rotule 32 permettant de relier la manivelle 22 à une timonerie (non représentée) d'un mécanisme d'entraînement appartenant au mécanisme d'essuie-glace. The other free end 30 of the crank 22 comprises, on the upper face 24, a ball joint 32 making it possible to connect the crank 22 to a linkage (not shown) of a drive mechanism belonging to the wiper mechanism.
L'arbre d'entraînement 10 est monté à rotation dans une partie fixe liée à la structure de la caisse du véhicule automobile équipé du mécanisme d'essuie-glace, qui est ici constitué par un palier 34 dont le corps de palier 36 se présente sous la forme générale d'un fût cylindrique comportant un alésage central 38 qui débouche verticalement au moins dans la face supérieure d'orientation radiale 40 du palier 34. The drive shaft 10 is rotatably mounted in a fixed part linked to the structure of the body of the motor vehicle equipped with the wiper mechanism, which is here constituted by a bearing 34 whose bearing body 36 is presented in the general form of a cylindrical barrel having a central bore 38 which opens vertically at least into the upper face of radial orientation 40 of the bearing 34.
Selon une conception connue, le palier 34 comporte des éléments radiaux 42 et 44 respectivement pour son raccordement à une platine du mécanisme d'essuie-glace et pour sa fixation sur un élément de structure de la caisse du véhicule. According to a known design, the bearing 34 comprises radial elements 42 and 44 respectively for its connection to a plate of the wiper mechanism and for its attachment to a structural element of the vehicle body.
L'alésage 38 est prévu pour recevoir à rotation le corps cylindrique 18 de l'arbre d'entraînement 10 avec éventuellement interposition de moyens de guidage complémentaires, tels que des douilles (non représentées sur les figures), et/ou d'un joint d'étanchéité. The bore 38 is designed to receive in rotation the cylindrical body 18 of the drive shaft 10 with possibly the interposition of complementary guide means, such as sockets (not shown in the figures), and / or a seal. sealing.
Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 à 3,
I'assemblage mécanique de la manivelle 22 sur l'arbre d'entraînement 10 s'effectue préalablement au montage du sous-ensemble ainsi constitué 10-22 dans le palier 34.In the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3,
Mechanical assembly of the crank 22 on the drive shaft 10 is carried out prior to mounting of the subassembly thus formed 10-22 in the bearing 34.
Afin de permettre ce montage et d'assurer ultérieurement une retenue axiale dans les deux sens du sous-ensemble 10-22 par rapport au palier 34 dans les deux sens, le palier 34 comporte une fente 46 de guidage et de retenue de la manivelle 22 ainsi qu'une encoche 48 permettant l'introduction axiale, ici verticalement de haut en bas, de la manivelle 22 dans la fente 46. In order to allow this mounting and to subsequently ensure axial retention in both directions of the sub-assembly 10-22 relative to the bearing 34 in both directions, the bearing 34 has a slot 46 for guiding and retaining the crank 22 as well as a notch 48 allowing the axial introduction, here vertically from top to bottom, of the crank 22 into the slot 46.
Comme on peut le voir sur les figures, la fente 46 s'étend dans un plan radial au voisinage de la face d'extrémité axiale supérieure 40 du palier 34. As can be seen in the figures, the slot 46 extends in a radial plane in the vicinity of the upper axial end face 40 of the bearing 34.
La fente 46 est délimitée verticalement par deux faces parallèles supérieure 50 et inférieure 52 et angulairement par deux faces transversales 54 et 56 d'orientation radiale. The slot 46 is delimited vertically by two parallel upper 50 and lower 52 faces and angularly by two transverse faces 54 and 56 of radial orientation.
La distance verticale séparant les faces 50 et 52, c'est-à-dire la hauteur de la fente 46, est légèrement supérieure à l'épaisseur verticale de la manivelle 22, c'est-à-dire à la distance séparant les faces 24 et 26 de cette dernière, de manière que le corps de la manivelle 22 puisse être reçu en coulissement avec jeu dans la fente 46. The vertical distance separating the faces 50 and 52, that is to say the height of the slot 46, is slightly greater than the vertical thickness of the crank 22, that is to say the distance separating the faces 24 and 26 of the latter, so that the body of the crank 22 can be slidably received with play in the slot 46.
La fente 46 débouche radialement vers l'intérieur dans l'alésage 38 et radialement vers l'extérieur dans la paroi cylindrique périphérique 60 de la partie supérieure du corps 36 du palier 34. The slot 46 opens radially inwards into the bore 38 and radially outwards into the peripheral cylindrical wall 60 of the upper part of the body 36 of the bearing 34.
Comme on peut le voir sur les figures, L'encoche 48 est une encoche qui est ouverte dans la face supérieure 40 du corps 36 du palier 34 et qui débouche verticalement dans la fente 46 en regard de la face inférieure 52 de cette dernière. As can be seen in the figures, the notch 48 is a notch which is open in the upper face 40 of the body 36 of the bearing 34 and which opens vertically into the slot 46 opposite the lower face 52 of the latter.
Afin de permettre l'introduction axiale de haut en bas de l'extrémité 26 de la manivelle 22 dans la fente 46, la largeur L1 de l'encoche 48 est légèrement supérieure à la largeur L2 du corps de la manivelle 22 délimitée par ses faces longitudinales parallèles 25 et 27. In order to allow the axial introduction from top to bottom of the end 26 of the crank 22 in the slot 46, the width L1 of the notch 48 is slightly greater than the width L2 of the body of the crank 22 delimited by its faces longitudinal parallel 25 and 27.
A cet effet, L'encoche 48 est délimitée par deux bords ou facettes parallèles 62 et 64, la facette 62 s'étendant verticalement dans le prolongement de la face transversale 54 qui délimite angulairement la fente 56. To this end, the notch 48 is delimited by two parallel edges or facets 62 and 64, the facet 62 extending vertically in the extension of the transverse face 54 which angularly delimits the slot 56.
On décrira maintenant la mise en place et le fonctionnement du mécanisme notamment en référence à la figure 2. We will now describe the installation and operation of the mechanism, in particular with reference to FIG. 2.
On a représenté en traits mixtes la position 22A qu'occupent angulairement la manivelle 22 et l'arbre d'entraînement 10 en vue de la mise en place axiale du sous-ensemble 10-22 dans le palier 34. The line 22A that angularly occupies the crank 22 and the drive shaft 10 for the axial positioning of the subassembly 10-22 in the bearing 34 has been shown in dashed lines.
Cette mise en place s'effectue en introduisant d'abord la partie inférieure du fût 18 de l'arbre d'entraînement 10 dans l'alésage 38 puis en venant engager la manivelle 22 dans l'encoche 48 jusqu'à ce que, si les composants sont dans l'orientation verticale illustrée sur les figures, la face inférieure 26 de la manivelle 22 vienne en appui contre la face inférieure 52 de la fente 46 en regard de l'encoche 48. This implementation is carried out by first introducing the lower part of the barrel 18 of the drive shaft 10 into the bore 38 and then engaging the crank 22 in the notch 48 until, if the components are in the vertical orientation illustrated in the figures, the lower face 26 of the crank 22 comes to bear against the lower face 52 of the slot 46 opposite the notch 48.
II est ensuite possible de faire tourner la manivelle 22 en partant de la position 22A, dans le sens horaire en considérant la figure 2, de manière que celle-ci puisse parcourir la fente 46 pour venir, par exemple, dans la position intermédiaire de sa course angulaire de balayage illustrée en traits pleins à la figure 2. It is then possible to rotate the crank 22 from the position 22A, clockwise by considering FIG. 2, so that the latter can travel through the slot 46 to come, for example, into the intermediate position of its angular sweep stroke illustrated in solid lines in Figure 2.
La course angulaire maximale de balayage est déterminée d'une part par la surface 54 et d'autre part par la surface 56, c'est-à-dire que la manivelle 22 peut occuper l'une ou l'autre des deux positions angulaires extrêmes 22A ou 22B illustrées en traits mixtes à la figure 2. The maximum angular sweep stroke is determined on the one hand by the surface 54 and on the other hand by the surface 56, that is to say that the crank 22 can occupy one or the other of the two angular positions extremes 22A or 22B illustrated in phantom in Figure 2.
Lors de sa course alternée de balayage, la manivelle 22 est retenue axialement entre les surfaces 50 et 52, c'est-à-dire que le sousensemble 10-22 est retenu axialement par rapport au corps de palier 34. During its alternating sweep stroke, the crank 22 is retained axially between the surfaces 50 and 52, that is to say that the subassembly 10-22 is retained axially with respect to the bearing body 34.
Afin d'améliorer la coopération par frottement entre la manivelle 22 et le palier 34, il est possible de revêtir ou de traiter les surfaces 50 et 52 et/ou les portions en vis-à-vis des faces 24 et 26 du corps de la manivelle 22. In order to improve the friction cooperation between the crank 22 and the bearing 34, it is possible to coat or treat the surfaces 50 and 52 and / or the portions facing the faces 24 and 26 of the body of the crank 22.
Pour éviter les bruits intempestifs lorsque les faces transversales 54 et 56 sont utilisées en tant que butées limitant la course angulaire maximale de la manivelle 22 par rapport au palier 34, il est possible de prévoir des éléments amortisseurs de chocs, tels que par exemple des éléments en matériau élastomère rapportés sur les surfaces 54 et 56 ou sur les portions de surfaces en vis-à-vis des bords 25 et 27 du corps de la manivelle 22. To avoid nuisance noise when the transverse faces 54 and 56 are used as stops limiting the maximum angular travel of the crank 22 relative to the bearing 34, it is possible to provide shock absorbing elements, such as for example elements made of elastomeric material attached to the surfaces 54 and 56 or to the portions of surfaces facing the edges 25 and 27 of the body of the crank 22.
Selon une autre conception de l'invention (non représentée sur les figures), il est possible de ne prévoir qu'une fente 46 sans encoche 48 pour l'introduction axiale de la manivelle 22. According to another conception of the invention (not shown in the figures), it is possible to provide only one slot 46 without notch 48 for the axial introduction of the crank 22.
Dans ce cas, I'extrémité 26 de la manivelle 22 peut être introduite radialement dans la fente 46 de l'extérieur vers l'intérieur,
L'arbre 10 étant ensuite introduit axialement de haut en bas à travers le trou cannelé 28 et l'alésage 38 jusqu'à ce que le tronçon cannelé 20 soit serré dans le trou 28 de manière à constituer un ensemble indémontable sauf à extraire en force l'arbre 10 hors du trou 28.In this case, the end 26 of the crank 22 can be inserted radially into the slot 46 from the outside to the inside,
The shaft 10 is then introduced axially from top to bottom through the grooved hole 28 and the bore 38 until the grooved section 20 is tightened in the hole 28 so as to constitute a non-removable assembly unless it is force extracted the shaft 10 out of the hole 28.
L'invention n'est pas limitée au cas où la fente 46 et/ou l'encoche 48 sont formées à l'extrémité supérieure du palier 34, ces éléments pouvant bien entendu être formés dans une face inférieure,
I'étendue de la course de balayage alterné étant alors de préférence telle que la manivelle 22 ne puisse pas échapper verticalement vers le bas par l'encoche 48 lorsque cette dernière est prévue dans une face inférieure du corps 36 du palier 34 pour le montage d'un sous-ensemble 10-22 par introduction axiale de bas en haut.The invention is not limited to the case where the slot 46 and / or the notch 48 are formed at the upper end of the bearing 34, these elements can of course be formed in a lower face,
The extent of the alternating sweep stroke then preferably being such that the crank 22 cannot escape vertically downwards through the notch 48 when the latter is provided in a lower face of the body 36 of the bearing 34 for mounting the 'a sub-assembly 10-22 by axial introduction from bottom to top.
L'invention n'est pas non plus limitée au cas où, lorsqu'une encoche 48 est prévue pour l'introduction axiale, la manivelle 22 est liée en rotation et en translation axiale à l'arbre d'entraînement 10 par une liaison par serrage et/ou des cannelures, ces deux éléments pouvant être reliés entre eux par tout autre moyen, par exemple par soudage, pour constituer un sous-ensemble 10-22 unitaire monté ensuite par introduction axiale selon la technique d'assemblage du type "à baïonnette" qui a été décrite précédemment. The invention is also not limited to the case where, when a notch 48 is provided for the axial insertion, the crank 22 is linked in rotation and in axial translation to the drive shaft 10 by a connection by tightening and / or splines, these two elements can be connected together by any other means, for example by welding, to form a unitary sub-assembly 10-22 then mounted by axial introduction according to the assembly technique of the "to bayonet "which has been described previously.
Outre les avantages inhérents à la simplification d'assemblage et de montage qui résultent de la description précédente, on notera que l'étanchéité du palier peut être grandement simplifiée dans la mesure ou il n'est plus nécessaire que l'alésage 38 soit un alésage débouchant à ses deux extrémités, son extrémité inférieure, dans le cas de l'exemple représenté, pouvant être borgne. In addition to the advantages inherent in the simplification of assembly and mounting which result from the preceding description, it will be noted that the sealing of the bearing can be greatly simplified insofar as it is no longer necessary for the bore 38 to be a bore opening at its two ends, its lower end, in the case of the example shown, being able to be blind.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9801042A FR2774340B1 (en) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | MOTOR VEHICLE WINDSCREEN WIPER MECHANISM |
Applications Claiming Priority (1)
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