FR2778381A1 - Dispositif escamotable de lavage de la glace de fermeture d'un projecteur de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de lavage de la glace de fermeture (25) d'un projecteur de véhicule automobile, du type comportant d'une part un gicleur (20) monté sur un porte-gicleur (15) pouvant avoir une position de service déployée hors de la carrosserie (5) du véhicule et pouvant être ramené dans une position de repos dans la carrosserie du véhicule par un premier ressort (16), ledit porte-gicleur (15) étant alimenté sélectivement par une source de liquide de lavage sous pression, et d'autre part un cache (40) monté par des moyens de montage (34, 35, 36) sur le porte-gicleur (15), caractérisé en ce que lesdits moyens de montage sont tels qu'en position de service déployée du porte-gicleur (15), ils forment une liaison rigide entre le porte-gicleur (15) et le cache (40), et lorsque le cache (40) entre en contact avec la carrosserie (15), avant que le porte-gicleur n'ait atteint la position de repos, ils autorisent un déplacement du cache relativement au porte-gicleur selon au moins un degré de liberté.

Description

La présente invention concerne les dispositifs de lavage des glaces de

fermeture de projecteurs de véhicules automobiles.

Les dispositifs existants peuvent être constitués d'une buse ou gicleur alimenté en liquide de lavage sous pression et monté fixe en avant et en dessous de la glace du projecteur. On incorpore habituellement un tel

gicleur dans le bouclier ou pare-chocs avant du véhicule.

Il est bien connu que, pour obtenir une efficacité de lavage maximale, le gicleur doit être situé aussi loin que possible en avant de la glace, de manière à ce que les gouttelettes de liquide frappent la glace avec un angle d'incidence aussi élevé que possible par rapport au plan de ladite glace. De même, la tendance actuelle est de proposer des projecteurs avec des glaces de fermeture inclinées de manière à épouser la forme plongeante de l'avant des véhicules, ce qui nécessite un éloignement des gicleurs vers

l'avant encore plus important.

Ainsi, les fabricants ont-ils incorporé de tels gicleurs à des butoirs rapportés sur l'avant des pare-chocs, ce qui cause des inconvénients en

matière de sécurité, d'aérodynamisme et d'esthétique.

Une solution connue pour éviter ces inconvénients consiste à proposer un porte-gicleur, escamotable à l'intérieur d'une ouverture pratiquée dans la carrosserie du véhicule, du type comprenant un vérin dont la tige intérieure mobile porte à son extrémité libre le porte-gicleur. La chambre intérieure du vérin est alimentée directement par l'arrivée du liquide de lavage, et la pression dudit liquide provoque l'actionnement du vérin, pour amener le gicleur hors de la carrosserie par le déplacement de la tige, puis l'alimentation du gicleur avec le liquide pour effectuer l'aspersion de la glace. On connaît du document FR 2 666 777 un dispositif de lavage escamotable, utilisant la solution du vérin et dans lequel un cache est monté

sur le porte-gicleur de manière fixe par rapport à ce dernier, ledit porte-

gicleur étant lui-même monté à pivotement autour d'un axe de rotation solidaire du vérin. Le pivotement de l'ensemble porte-gicleur/cache vers la position de dégagement du gicleur est réalisé par l'intermédiaire d'une tige liée au cache et dont l'extrémité inférieure vient en butée contre une partie de montage du vérin dans la carrosserie, lorsque la tige du vérin sort de la carrosserie. Mais un tel dispositif, s'il présente l'avantage d'amener le gicleur dans une position o l'aspersion de la glace est optimale, présente un inconvénient important. En effet, les éléments et les liaisons de ce dispositif étant rigides, il est nécessaire de procéder à des opérations de réglage fin de la position du vérin dans le véhicule pour ajuster d'une part la position du gicleur déployé, et d'autre part la position du cache sur l'ouverture de la carrosserie lorsque le gicleur rentre dans la carrosserie, ces opérations de

précision augmentant de manière sensible le coût et les délais de montage.

Un autre inconvénient de ces dispositifs est qu'ils impliquent des aménagements supplémentaires dans la structure de la carrosserie qui entraînent des coûts supplémentaires de fabrication et complexifient encore

le montage du dispositif dans le véhicule.

On connaît également par le document FR 2 749 553 un dispositif de lavage escamotable dans la carrosserie du véhicule, dans lequel ni le cache ni le porte-gicleur ne sont montés à pivotement autour d'un axe. En outre, la liaison entre le porte-gicleur et le cache est assurée par des moyens flexibles tels que des pièces en matériaux élastomères, de manière à permettre l'auto-ajustement de la position du cache sur l'ouverture de la carrosserie lorsque le dispositif est escamoté dans la carrosserie du véhicule, ce qui diminue les contraintes de montage du dispositif: en effet dans ce cas, le cache peut coopérer avec la surface de la carrosserie pour venir recouvrir l'ouverture de la carrosserie. Au contraire, dans le cas de liaisons rigides entre le porte-gicleur et le cache, la position du cache est déterminée par la position dans laquelle le dispositif a été monté dans le véhicule, ce qui a pour conséquence de complexifier le montage du dispositif qui doit inclure des opérations fines de vérification et d'ajustement

de position.

Mais dans ce dispositif le fait que les moyens reliant le cache au porte-

gicleur sont flexibles entraîne deux inconvénients principaux: Premièrement, lorsque le dispositif est déployé et que le véhicule roule, le cache qui n'est pas monté sur un support rigide peut vibrer sous l'effet des efforts aérodynamiques et compromettre par ses mouvements la correcte aspersion de la glace du véhicule par le gicleur. Deuxièmement, les moyens de liaison flexibles étant réalisés dans une matière élastique telle qu'un élastomère, leur tenue mécanique est amenée à se dégrader dans le temps, ce qui compromet en particulier la qualité de l'ajustement de la position du cache sur l'ouverture de la carrosserie lorsque le dispositif est escamoté. Il apparaît donc qu'il existe un besoin actuellement non satisfait d'un dispositif escamotable ne nécessitant pas d'opérations complexes de montage et permettant un placement optimal du cache en position escamotée, tout en garantissant d'une part que la cache reste immobile en position déployée et d'autre part que la tenue mécanique du dispositif soit constante dans le temps. L'objectif de la présente invention est de répondre

à ce besoin.

Afin d'atteindre cet objectif, l'invention propose selon un premier aspect un dispositif de lavage de la glace de fermeture d'un projecteur de véhicule automobile, du type comportant d'une part un gicleur monté sur un porte-gicleur pouvant avoir une position de service déployée hors de la carrosserie du véhicule et pouvant être ramené dans une position de repos dans la carrosserie du véhicule par un premier ressort, ledit porte-gicleur étant alimenté sélectivement par une source de liquide de lavage sous pression, et d'autre part un cache monté par des moyens de montage sur le porte-gicleur, caractérisé en ce que lesdits moyens de montage sont tels qu'en position de service déployée du porte-gicleur, ils forment une liaison rigide entre le porte-gicleur et le cache, et lorsque le cache entre en contact avec la carrosserie, ils autorisent un déplacement du cache relativement au porte-gicleur selon au moins un degré de liberté Des aspects préférés, mais non limitatifs du dispositif selon l'invention sont les suivants: - ledit degré de liberté est différent d'une translation selon un axe

parallèle à l'axe longitudinal du porte-gicleur.

- lesdits degrés de liberté comprennent les translations selon deux

axes du plan transversal du porte-gicleur, perpendiculaires entre eux.

- il est prévu des moyens pour limiter lesdites translations.

- lesdits degrés de liberté comprennent trois degrés de liberté en

rotation et trois degrés de liberté en translation.

- il est prévu des moyens formant une butée solidaire du porte-gicleur aptes à coopérer avec les moyens de montage pour limiter la rotation

autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal du porte-gicleur.

- lesdits moyens de montage comprennent une pièce de montage montée à coulissement sur une tige solidaire du porte-gicleur, selon la direction longitudinale du porte-gicleur, avec des jeux de débattement dans les deux directions transversales à l'axe du porte-gicleur, et un deuxième ressort en compression entre la pièce de montage et une partie fixée sur ladite tige, ledit deuxième ressort tendant à amener en contact ladite pièce

de montage avec le porte-gicleur.

- la raideur du deuxième ressort est sensiblement inférieure à la

raideur du premier ressort.

- ladite pièce de montage comprend une cavité interne dans laquelle

ledit deuxième ressort prend appui.

- ladite pièce de montage comprend une surface pourvue de crans coniques destinés à coopérer avec des crans coniques complémentaires prévus dans une surface du porte-gicleur, lorsque ledit porte-gicleur est en

position de service déployée.

- il est prévu des moyens de guidage du cache vers une position préférée lors du passage de la position de service à la position de repos du porte-gicleur. - les moyens de guidage comprennent des nervures de la pièce de

montage s'étendant radialement par rapport à l'axe longitudinal du porte-

gicleur et aptes à coopérer avec la carrosserie du véhicule.

- le cache est monté de manière fixe et démontable sur les moyens de montage. Selon un deuxième aspect, l'invention propose également un ensemble comprenant un projecteur de véhicule automobile et un dispositif de lavage de la glace de fermeture dudit projecteur, selon l'une des

revendications précédentes.

D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention

apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une

forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: À La figure 1 est une vue schématique en coupe du dispositif selon l'invention dans sa position de repos, La figure 2 est une vue de détail de la figure 1, À La figure 3a est une vue schématique en coupe du dispositif selon l'invention dans sa position de service déployée, À La figure 3b est une vue schématique en coupe du dispositif selon l'invention lors de l'escamotage du porte-gicleur dans la carrosserie du véhicule, a Les figures 3c et 4 sont deux vues schématiques du dispositif selon

l'invention, dans deux configurations de montage.

En préambule à la description qui suit, on définit les trois directions

X, Y et Z comme étant respectivement les directions longitudinales, transversale horizontale et transversale verticale du véhicule. Ces trois

directions seront utilisées dans la description et dans les dessins annexés.

On définit-de-même deux sens " avant " et " arrière " en référence à l'axe longitudinal X et deux sens " haut " et " bas " en référence à l'axe transversal vertical Z. En référence tout d'abord à la figure 1, on a représenté un vérin hydraulique 10 apte à être alimenté sélectivement en liquide de lavage sous pression par l'intermédiaire du conduit 11. Un piston 15, comprenant un alésage cylindrique traversant 17 selon l'axe X, peut coulisser à l'intérieur du vérin entre une position escamotée à l'intérieur de la carrosserie 5 du véhicule et une position de service déployée au travers de l'ouverture 6 dans la carrosserie. Un ressort 16 est comprimé entre deux surfaces s'étendant dans la direction transversale, I'une 100 étant solidaire du vérin 10 et l'autre 150 étant solidaire du piston 15. Ainsi, le ressort 16 tend- il à faire rentrer le piston 15 dans le corps du vérin 10. Un dispositif 19 permet de mettre sélectivement en communication le conduit d'alimentation 11 et un gicleur 20 porté par le piston 15 lorsque ledit piston est en position de

service, afin de projeter le liquide de lavage sur la glace 25 du projecteur.

Cette alimentation sélective se fait selon des modalités connues par ailleurs

et qui ne seront pas décrites plus en détail dans le présent texte.

L'extrémité 18 du piston 15 porte également un ensemble 30, que l'on va détailler en référence à la figure 2: Cet ensemble 30 est composé: d'une couronne 34, de forme généralement circulaire, traversée en son centre par un alésage axial 343 et munie sur sa face arrière d'un crantage conique 340. Cette couronne 34 est apte à se déplacer par rapport à une tige 31 engagée dans l'alésage 343, solidaire du piston 15 et s'étendant dans la direction longitudinale X, ledit déplacement pouvant se faire selon - une rotation dans le plan transversal, autour de la tige 31 qui est engagée au travers de la couronne 34. Cette rotation est contenue dans une plage angulaire définie par deux butées 390 et 391 fixées sur la tige 31 et aptes à venir coopérer avec un élément en saillie 342 solidaire de la couronne 34, - une translation selon Z, I'alésage central 343 définissant deux jeux JZ1 et JZ2 selon la direction Z. Cette translation est limitée par les contacts entre les parois internes de l'alésage 343 et la tige 31, - une translation selon Y, I'alésage central 343 définissant également selon Y deux jeux JY1 et JY2 non représentés sur les figures. Cette translation est également limitée par les contacts entre les parois internes de l'alésage 343 et la tige 31, - une translation selon X, la couronne étant montée à coulissement axial sur la tige 31. Cette translation est limitée par une plaque 32 encastrée dans la tige 31 et limitant le déplacement de la couronne 34 vers l'avant et une couronne 33, également solidaire de la tige 31 et limitant le déplacement de la couronne 34 vers l'arrière. Cette translation selon X peut ainsi se faire sur un intervalle AX, - Enfin, le fait que la couronne 34 soit montée autour de la tige 31 avec les jeux JY1, JY2, JZI et JZ2 et avec un jeu axial AX, rend également possibles les rotations dans les plans longitudinaux XY

et XZ.

a de nervures pleines 35 et 36, s'étendant chacune dans un plan radial XZ, venant de formation avec la couronne 34, et portant un axe 350 et un ergot 360 respectivement, a du cache 40 fixé de manière démontable sur l'axe 350 et l'ergot 360 des nervures 35 et 36, par l'intermédiaire de deux pièces en saillie 42 et 41

respectivement.

Le dispositif selon l'invention met donc en oeuvre deux ensembles rigides: un premier ensemble formé du piston 15 et des pièces qui y sont fixées (couronne 33 et butées 390 et 391 en particulier), et un second ensemble rigide 30, dans lequel les éléments sont également fixes les uns par rapport les autres. On a vu que ces deux ensembles avaient la

possibilité de se déplacer l'un par rapport à l'autre.

L'ensemble 30 comprend également un ressort hélicoïdal 37, dans une cavité 341 à symétrie de révolution de la couronne 34. Le ressort 37 est comprimé entre le fond de la cavité 341 et la plaque 32 encastrée dans I'axe 31, et tend donc à déplacer l'ensemble 30 vers l'arrière dans la direction longitudinale X. La raideur du ressort 37 est choisie sensiblement

inférieure à celle du ressort 16 du vérin 10.

En référence aux figures 3a à 3c, on va détailler le fonctionnement du dispositif selon l'invention, qui permet au cache 40 de venir dans une position préférée de manière à recouvrir exactement l'ouverture 6 de la carrosserie 5, lors de l'escamotage du dispositif à l'intérieur de la carrosserie. On définit ici la position de référence ZO du dispositif comme étant la position selon Z dans laquelle le vérin 10 doit être monté dans le véhicule pour que le cache 40 se trouve dans ladite position préférée lorsque l'on escamote le dispositif dans la carrosserie du véhicule, sans qu'il y ait de mouvement relatif entre le piston 15 et l'ensemble 30. Cette position

ZO est celle du dispositif tel que représenté sur la figure 1.

On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif selon l'invention dans le cas o ledit dispositif est monté légèrement au- dessus de sa position de référence, afin d'illustrer la manière dont le cache 40 se positionne dans ce cas. Les figures 3a à 3c montrent un dispositif selon l'invention, monté avec un décalage vertical AZ par rapport à la position de

référence Z0.

Sur la figure 3a, le dispositif est déployé sous l'action du liquide de lavage sous pression, qui exerce sur le piston 15 une force supérieure à la force de rappel du ressort 16, et l'ensemble 30 n'est pas en contact avec la carrosserie. Dans cette position, la couronne 34 est plaquée par le ressort 37 contre une seconde couronne 33, solidaire du piston 15 et munie sur sa surface avant d'un crantage conique 330 de géométrie complémentaire de celle du crantage 340 de la couronne 34. Lorsque les deux couronnes 33 et 34 sont ainsi en contact, la coopération entre les crantages 330 et 340 empêche tout mouvement relatif entre les deux couronnes 33 et 34 dans une direction transversale. Le piston 15 ne pouvant pas se déplacer selon une direction transversale, grâce à des guides disposés à l'intérieur du vérin et non représentés sur les figures, l'ensemble 30 est donc fixe par rapport au véhicule lorsque le dispositif est en position de service, et le cache 40 ne peut ainsi pas être mis en mouvement sous l'effet des sollicitations

aérodynamiques reçues lors du déplacement du véhicule.

Lorsque maintenant le vérin 10 n'est plus alimenté en liquide de lavage sous pression, le piston 15 et l'ensemble 30 sont ramenés vers l'intérieur de la carrosserie par l'action du ressort 16. Lors de l'escamotage du dispositif à l'intérieur de la carrosserie, I'ensemble 30 vient en contact avec la carrosserie par l'intermédiaire de la nervure 36, comme illustré sur la figure 3b. Lors de ce contact avec la carrosserie, I'ensemble 30 et le piston 15 sont toujours plaqués l'un contre l'autre par le ressort 37, et l'ensemble 30 est soumis à une force de réaction du bord 51 de la carrosserie en contact avec la nervure 36. La composante transversale de cette réaction ne donne lieu, dans un premier temps, à aucun mouvement transversal des éléments du dispositif. En effet, le piston 15 n'est pas mobile transversalement et lors du premier contact de l'ensemble 30 avec la carrosserie, la coopération entre les crantages 330 et 340 empêche tout mouvement transversal de l'ensemble 30. Par contre, la composante longitudinale de la réaction - qui, étant la résultante de l'action du ressort 16, est plus importante en valeur absolue que la force exercée par le ressort 37, car la raideur du ressort 16 est sensiblement supérieure à la raideur du ressort 37 - permet à l'ensemble 30 de se dégager longitudinalement de la coopération avec le crantage de la couronne 33, pendant que le piston 15 poursuit son mouvement d'escamotage vers l'arrière. Lorsque les couronnes 33 et 34 ne se trouvent plus en contact, I'ensemble 30 peut se déplacer dans le plan transversal, en translation selon le jeu JZ1, et en rotation entre les deux butées 390 et 391. L'ensemble 30 se déplace ainsi dans le plan XZ, par coopération entre la nervure 36 et le bord 51 de la carrosserie, jusqu'à ce que la position dudit ensemble 30 corresponde,

selon la direction transversale Z, à la position préférée du cache 40.

Ainsi, le dispositif selon l'invention peut-il être monté avec un léger décalage vers le haut par rapport à une position de référence " idéale ", tout en garantissant que le cache sera exactement positionné sur

l'ouverture de la carrosserie en position escamotée.

La valeur de la tolérance du montage ainsi définie est donnée par le jeu JZ1 défini en référence à la figure 2. De la même manière, le dispositif peut être monté avec une toléranoe vers le bas inférieure au jeu JZ2, et avec une tolérance selon la direction transversale horizontale Y définie par les jeux JY1 et JY2, le guidage de l'ensemble 30 vers sa position préférée étant alors assuré par des nervures similaires aux pièces 35 et 36 et s'étendent dans le plan XY. Les figures 3c et 4 illustrent les positions relatives du piston 15 et de l'ensemble 30 pour des montages du dispositif effectués avec un décalage vertical maximal vers le haut (figure 3c) et vers

le bas (figure 4).

Le dispositif peut également être monté avec une tolérance sur son positionnement dans le véhicule selon l'axe X. En effet, il et prévu un jeu JX d'ajustement de la position du cache selon X, ce jeu JX apparaissant sur la

figure 2.

Lors du déplacement du piston 15 sous l'effet du liquide de lavage sous pression, les couronnes 33 et 34 peuvent donc quitter une position escamotée dans laquelle lesdites couronnes sont décalées l'une par rapport à l'autre dans le plan transversal YZ. Les jeux JZ1, JZ2, JY et JY2 et les géométries des crantages obliques 330 et 340 sont définis de manière à ce que lorsque les couronnes 33 et 34 entrent en contact, les crans des deux couronnes puissent coopérer pour amener l'ensemble 30 jusqu'à une position o les couronnes 33 et 34 sont coaxiales, ce qui correspond à la

configuration déployée du dispositif.

Ainsi, le dispositif selon l'invention assure-t-il à la fois que l'ensemble formé du porte-gicleur et du cache est rigide en position de service déployée, et que le cache est positionné de manière optimale sur l'ouverture de la carrosserie au terme de l'escamotage du dispositif. Ce positionnement optimal résulte des jeux JX, JY1, JY2, JZ1 et JZ2. Ces jeux constituent donc des tolérances géométriques pour le montage du dispositif dans le véhicule; on pourra utiliser l'un ou plusieurs de ces jeux en fonction

de la configuration de la carrosserie du véhicule et de ses aménagements.

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