FR2910942A1 - Dispositif de compensation pour l'assemblage de pieces. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de compensation 1 permettant de rattraper un écart de position entre deux pièces destinées à être solidarisées fixement l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un élément de fixation 50.L'invention est remarquable en ce que le dispositif de compensation 1 comporte une bague externe 10 apte à coulisser dans un trou d'ancrage 125 ménagé dans une des pièces à solidariser 124, ainsi qu'une bague interne 20 apte à coulisser dans la bague externe 10, en ce que la bague interne 20 comporte une partie conique male 21 apte à prendre appui contre une partie conique femelle 11 de la bague externe 10, et en ce que le serrage exercé par l'élément de fixation 50 est apte à forcer l'insertion de la bague interne 20 dans la bague externe 10.
Description
DISPOSITIF DE COMPENSATION POUR L'ASSEMBLAGE DE PIÈCES
La présente invention concerne un dispositif permettant de compenser de petits décalages dans le positionnement relatif de deux pièces destinées à être solidarisées fixement l'une à l'autre. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des systèmes d'essuyage de véhicules automobiles. Dans un dispositif d'essuie-glace classique, le couplage entre le bras portebalai et son mécanisme d'entraînement s'opère généralement par emboîtement de formes coniques sensiblement complémentaires. C'est pourquoi dans la pratique, le mécanisme d'entraînement est traditionnellement doté d'un axe de sortie disposant d'une portion tronconique, tandis que le bras porte-balai est pourvu à sa partie proximale d'un alésage également en forme de cône. L'ensemble est maintenu solidaire grâce à un serrage axial habituellement exercé par un écrou de blocage venant se visser à l'extrémité libre de l'axe de sortie. Par ailleurs, il existe une catégorie de dispositifs d'essuie-glace dont la particularité est de disposer d'une cinématique capable de faire varier l'angle d'attaque du balai d'essuyage associé. On rappelle que sont des systèmes dans lesquels l'inclinaison du balai par rapport à la normale à la surface du pare-brise, évolue en fonction de la position angulaire du bras porte-balai qui le supporte. Parmi les systèmes connus de l'état de la technique, disposant d'une telle fonctionnalité, on distingue ceux utilisant un bras rotatif. Il s'agit ici de dispositifs d'essuyage comportant un bras qui est monté mobile en pivotement axial, et qui est piloté en déplacement par l'intermédiaire d'un mécanisme de commande exploitant le mouvement de rotatior. alternatif primaire du système. Un tel mécanisme de commande est communément intégré au niveau de l'entraîneur du bras porte-balai, c'est-à-dire la pièce support qui fait le lien entre le mécanisme d'entraînement et le bras proprement dit. Bien entendu, il existe quantité de mécanismes de commande différents, mais le fait est que nombre d'entre eux mettent en oeuvre des cinématiques requérant un point fixe. C'est pourquoi les bras porte-balai présentent généralement une manivelle qui est dépendante du mécanisme de commande en rotation du bras rotatif et qui est destinée à être solidarisée à un référentiel immobile. Il est à noter que dans la pratique, ce dernier peut notamment être un palier de timonerie, le moteur d'entraînement du dispositif d'essuyage ou la carrosserie du véhicule associé. Ce type de bras porte-balai présente toutefois l'inconvénient d'être parfois compliqué à monter, étant donné que cette opération doit se faire à la fois au niveau de l'axe de sortie et au niveau du référentiel fixe. Il n'est en effet pas rare que la manivelle se retrouve décalée du référentiel fixe, une fois le bras balai emboîté sur l'axe de sortie du mécanisme d'entraînement.
La raison à cela provient essentiellement de l'addition des tolérances dimensionnelles individuelles des différents éléments mis en jeu dans un tel agencement, qui finit au bout du compte par générer des écarts de position parfois très significatifs. C'est notamment le cas en hauteur, puisque l'espacement entre la manivelle et son point de fixation est conditionné par l'emboîtement des formes coniques portées respectivement par le bras porte-balai e: l'axe de sortie. Dans ces conditions, que la manivelle se retrouve trop éloignée ou trop proche du référentiel fixe, tout serrage en ce point précis va provoquer immanquablement la déformation de ladite manivelle. Cela s'avère particulièrement préjudiciable pour le fonctionnement et la tenue dans le temps de l'ensemble du dispositif d'essuyage. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer un dispositif de compensation permettant de rattraper un écart de position entre deux pièces destinées à être solidarisées fixement l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un élément de fixation à même de générer un serrage. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que le dispositif de compensation comporte une bague externe apte à coulisser axialement dans un trou d'ancrage ménagé dans une des pièces à solidariser, ainsi qu'une bague interne apte à coulisser axialement dans la bague externe, en ce que la bague interne comporte d'une part une partie conique male extérieure apte à prendre appui contre une partie conique femelle intérieure de la bague externe, et d'autre part un alésage interne apte à recevoir l'élément de fixation, et en ce que le serrage exercé par l'élément de fixation est apte à forcer l'insertion de la bague interne dans la bague externe, et conséquemment à générer une expansion latérale de ladite bague externe. L'invention consiste donc en une sorte d'organe intermédiaire qui est destiné à être interposé entre les deux pièces à solidariser. Les mobilités respectives de chaque bague permettent au dispositif de compensation de s'adapter au cas par cas au décalage de position réellement constaté. La solidarisation de l'ensemble est obtenue en réalisant un double serrage simultané dans des directions sensiblement orthogonales. La simple mise en oeuvre de l'élément de fixation est en effet de nature à générer un serrage axial contre l'une des pièces, ainsi qu'un serrage radial contre l'autre pièce.
Le serrage axial du dispositif de compensation est direct étant donné qu'il se produit suivant l'axe de l'élément de fixation qui en est à l'origine. Le serrage radial doit quant à lui être considéré comme indirect puisqu'il résulte de la déformation latérale de la bague externe causée par l'insertion axiale de la bague interne. En mécanique, on parle de serrage externe par bagues coniques contrariées. Il est d'ailleurs à noter que dans l'ensemble de ce texte, les termes axial, radial et latéral font tous référence à la direction du serrage qui est généré par l'élément de fixation. Conformément à un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'alésage interne de la bague interne présente une section sensiblement 30 supérieure à celle de l'élément de fixation. Une telle spécificité permet en effet de compenser des écarts de position dans un plan sensiblement orthogonal à la direction de serrage de l'élément de fixation. Elle est donc parfaitement complémentaire de la caractéristique principale de l'invention qui a été précédemment décrite et qui concerne la compensation des écarts de position suivant sensiblement la direction de serrage de l'élément de fixation. Leur combinaison permet ainsi de pouvoir disposer avat d'un dispositif de compensation permettant des ajustements dans les trois dimensions de l'espace. L'invention telle qu'ainsi définie présente quoi qu'il en soit l'avantage de préserver l'intégrité des pièces à solidariser, et donc plus largement de garantir le fonctionnement et la fiabilité de tout dispositif associé à l'une desdites pièces. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Elle est par ailleurs donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 illustre de manière partielle un bras porte-balai rotatif qui est monté sur un mécanisme d'entraînement d'un système d'essuyage, notamment par l'intermédiaire d'un dispositif de compensation conforme à l'invention. La figure 2 est un éclaté montrant, avant la phase 30 d'assemblage, les différentes pièces intervenant clans la mise en oeuvre du dispositif de compensation.
La figure 3 représente l'ensemble des éléments visible à la figure 2, mais en début de phase d'assemblage. La figure 4 est une vue similaire à la figure 3, 5 mais en cours de phase d'assemblage. La figure 5 constitue une vue analogue aux figures 3 et 4, mais en fin de phase d'assemblage. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, 10 seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. La figure 1 illustre un système d'essuyage 100 qui est principalement composé d'un mécanisme 15 d'entraînement 110 sur lequel est monté un bras porte-balai 120 de type rotatif. Sur cette vue particulièrement restreinte, le seul élément visible du mécanisme d'entraînement 110 est un palier 111 qui est chargé de guider la rotation d'un 20 axe de sortie du système d'essuyage 100. Il est cependant clair que ce palier 111 fait classiquement partie d'une timonerie qui est couplé à des moyens moteurs. On note tout de même la présence d'une patte d'ancrage 112 qui est solidaire du palier 111 et qui 25 est destinée à servir de référence fixe. En ce qui concerne le bras porte-balai 120, on aperçoit un entraîneur 121 dont la structure externe se compose d'un boîtier 122 qui est emboîté sur l'axe de sortie, et d'un couvercle 123. Puisque là aussi cela 30 n'est pas visible, on peut préciser que l'entraîneur 121 sert classiquement de support au bras rotatif et qu'il renferme un mécanisme à même de commander le pivotement axial dudit bras. On observe également la présence d'une manivelle 124 permettant de lier une partie statique du mécanisme de commande en question, à un référentiel fixe qui est en l'occurrence la patte d'ancrage 112.
Justement, on remarque en outre sur cette première figure que la manivelle 124 est solidarisée à la patte d'ancrage 112 par l'intermédiaire d'un élément de fixation 50 qui fonctionne par serrage, et qui coopère avec un dispositif de compensation 1 à même de rattraper un écart de position entre ces deux pièces 112, 124. Dans cet exemple particulier de réalisation, l'élément de fixation 50 est constitué par une vis 51 qui porte une rondelle 52 et qui est en mesure de coopérer avec un alésage taraudé 113 ménagé à travers la patte d'ancrage 112. Conformément à l'objet de la présente invention, le dispositif de compensation 1 est doté d'une bague externe 10 qui est apte à coulisser axialement dans un trou d'ancrage 125 ménagé à travers la manivelle 124, ainsi que d'une bague interne 20 qui est quant à elle susceptible de coulisser axialement dans la bague externe 10. Par ailleurs, la bague interne 20 comporte d'une part une partie conique male extérieure 21 qui est à même de prendre appui contre une partie conique femelle intérieure 11 de la bague externe 10, et d'autre part un alésage interne 22 de forme cylindrique qui est en mesure de recevoir l'élément de fixation 50. L'ensemble est en outre agencé de manière à ce que le serrage exercé par l'élément de fixation 50 soit apte à forcer l'insertion axiale de la bague interne 20 dans la bague externe 10, et conséquemment à générer une expansion latérale de ladite bague externe 10 vers l'extérieur.
Ainsi qu'on peut le voir très clairement à la figure 2, l'alésage interne 22 de la bague interne 20 présente un diamètre qui est très nettement supérieur à celui de l'élément de fixation 50, en l'occurrence de la partie filetée de la vis 51. L'élément de fixation 50 peut donc adopter une pluralité de positions à l'intérieur du dispositif de compensation 1, suivant un plan orthogonal à son propre axe. Selon une particularité de l'invention, le dispositif de compensation 1 dispose de premiers moyens de retenue 30 qui sont capables de maintenir la bague externe 10 sur la pièce 124 dans laquelle est ménagée le trou d'ancrage 125 destiné à la recevoir. Cette caractéristique permet de ne pas égarer la bague externe 10. Elle trouve donc toute son utilité lors des opérations de transport du bras porte-balai 120, et plus généralement durant toutes les manipulations avant montage sur le mécanisme d'entraînement 110.
De manière particulièrement avantageuse, les premiers moyens de retenue 30 sont tout d'abord dotés d'un épaulement externe 31 qui est ménagé à une extrémité de la bague externe 10, et qui est en mesure de prendre appui axialement sur l'une des faces de la pièce 124 portant le trou d'ancrage 125. Mais les premiers moyens de retenue 30 sont également pourvus d'au moins une partie élastiquement déformable formant crochet 32, qui est ménagée à l'autre extrémité de la bague externe 10, et qui est à même de prendre appui axialement sur l'autre face de la pièce 124 portant le trou d'ancrage 125. Dans cet exemple de réalisation, les premiers moyens de retenue 30 comportent précisément quatre crochets élastiquement déformable 32 qui sont répartis régulièrement sur le pourtour de la bague externe 10. La pièce support sur laquelle ils viennent se clipser est bien sûr la manivelle 124.
De manière sensiblement analogue à ce qui vient d'être décrit, le dispositif de compensation 1 bénéficie également de seconds moyens de retenue 40 qui sont quant à eux voués à maintenir la bague interne 20 dans la bague externe 10. Le but est bien évidemment ici de ne pas égarer la bague interne 20, pour les mêmes raisons que celles mentionnées précédemment. De manière particulièrement avantageuse, les seconds moyens de retenue 40 sont tout d'abord dotés d'un épaulement externe 41 qui est ménagé à une extrémité de la bague interne 20 et qui est en mesure de prendre appui axialement sur la bague externe 10. Mais les seconds moyens de retenue 40 sont également pourvus d'au moins une partie élastiquement déformable formant crochet 42, qui est ménagée à l'autre extrémité de la bague interne 20 et qui est à même de prendre appui axialement sur un épaulement interne 43 ménagé à l'intérieur de la bague externe 10. Dans cet exemple de réalisation, les seconds moyens de retenue 40 comprennent trois crochets élastiquement déformable 42 qui sont répartis régulièrement sur le pourtour de la bague interne 20. Selon une autre particularité de l'invention, la bague externe 10 comporte au moins une fente 33 qui est ménagée de manière sensiblement longitudinale et qui débouche axialement à l'une de ses extrémités. Cette caractéristique est destinée à procurer une véritable capacité de déformation à la bague externe 10. Il est en effet fondamental que cette dernière puisse être expansée vers l'extérieur sous l'effet de l'insertion de la bague interne 20. Mais selon une variante de réalisation, qui peut être utilisée en combinaison ou comme alternative à la solution précédente, la bague externe 10 peut être réalisée dans un matériau élastiquement déformable. Dans cette logique, la bague interne 20 peut d'ailleurs elle aussi être réalisée dans un matériau élastiquement déformable afin de faciliter son clipsage dans la bague externe 10. Les figures 3 à 5 permettent de bien comprendre la mise en oeuvre de l'invention, dans un cas où la manivelle 124 est décalée en hauteur par rapport à la patte d'ancrage 112.
En début de phase d'assemblage, la bague externe 10 est simplement clipsée dans le trou d'ancrage 125 de la manivelle 124, où elle est maintenue en position grâce à l'action combinée de l'épaulement externe 31 et des crochets 32. La bague interne 20 est pour sa part clipsée dans la bague externe 10, où elle est maintenue en position par l'action cumulée de l'épaulement externe 41 et des crochets 42 qui coopère avec l'épaulement interne 43 ménagé à l'intérieur de la bague externe 10. Enfin, la vis 51 munie de sa rondelle 52 est engagée axialement à travers tout le dispositif de compensation 1, de sorte que son extrémité est en prise dans l'alésage taraudé 113 présent au bout de la patte d'ancrage 112. Conformément à la figure 4, lorsque l'on va tourner davantage la vis 51, les bagues 10, 20 vont avoir tendance à coulisser naturellement vers la patte d'ancrage 112, jusqu'à ce que le bague externe 10 vienne au contact effectif.
Ainsi qu'on peut le voir à la figure 5, dès lors que la vis 51 va commencer à exercer un serrage axial sur le dispositif de compensation 1, la bague interne 20 va être forcée à s'insérer axialement dans la bague externe 10. Ce déplacement relatif va alors engendrer la déformation latérale de la bague externe 10, facilitée par la présence des fentes longitudinales 33. L'expansion vers l'extérieur va à son tour générer une force de pression contre les flans du trou d'ancrage 125, réalisant ainsi la solidarisation totale de l'ensemble. Bien entendu, l'invention concerne plus généralement tout système d'essuyage 100 notamment pour véhicule automobile, qui comporte au moins un dispositif de compensation 1 tel que précédemment décrit.
Claims (10)
1. Dispositif de compensation (1) permettant de rattraper un écart de position entre deux pièces (112, 124) destinées à être solidarisées fixement l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un élément de fixation (50) à même de générer un serrage, caractérisé en ce qu'il comporte une bague externe (10) apte à coulisser axialement dans un trou d'ancrage (125) ménagé dans une des pièces à solidariser (124), ainsi qu'une bague interne (20) apte à coulisser axialement dans la bague externe (10), en ce que la bague interne (20) comporte d'une part une partie conique male extérieure (21) apte à prendre appui contre une partie conique femelle intérieure (11) de la bague externe (10), et d'autre part un alésage interne (22) apte à recevoir l'élément de fixation (50), et en ce que le serrage exercé par l'élément de fixation (50) est apte à forcer l'insertion de la bague interne (20) dans la bague externe (10), et conséquemment à générer une expansion latérale de ladite bague externe (10).
2. Dispositif de compensation (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alésage interne (22) de la bague interne (20) présente une section sensiblement supérieure à celle de l'élément de fixation (50).
3. Dispositif de compensation (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens de retenue (30) aptes à maintenir la bague externe (10) sur la pièce (124) portant le trou d'ancrage (125).
4. Dispositif de compensation (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les premiers moyens de retenue (30) comportent un épaulement externe (31) qui est ménagé à une extrémité de la bague externe (10) et qui est apte à prendre appui axialement sur l'une des faces de la pièce (124) portant le trou d'ancrage (125), ainsi qu'au moins une partie élastiquement déformable formant crochet (32), qui est ménagée à l'autre extrémité de la bague externe (10) et qui est apte à prendre appui axialement sur l'autre face de la pièce (124) portant le trou d'ancrage (125).
5. Dispositif de compensation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des seconds moyens de retenue (40) aptes à maintenir la bague interne (20) dans la bague externe (10).
6. Dispositif de compensation (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les seconds moyens de retenue (40) comportent un épaulement externe (41) qui est ménagé à une extrémité de la bague interne (20) et qui est apte à prendre appui axialement sur la bague externe (10), ainsi qu'au moins une partie élastiquement déformable formant crochet (42), qui est ménagée à l'autre extrémité de la bague interne (20) et qui est apte à prendre appui axialement sur un épaulement interne (41) ménagé à l'intérieur de la bague externe (10).
7. Dispositif de compensation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ceque la bague externe (10) comporte au moins une fente (33) qui est sensiblement longitudinale et qui débouche à l'une de ses extrémités.
8. Dispositif de compensation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la bague externe (10) est réalisée dans un matériau élastiquement déformable.
9. Dispositif de compensation (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la bague interne (20) est réalisée dans un matériau élastiquement déformable.
10. Système d'essuyage (100) notamment pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de compensation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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2007
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