FR2966408A1 - Dispositif d'essuie-glace forme d'une combinaison de matieres plastiques - Google Patents

Abstract

Dispositif d'essuie-glace (1) réalisé en une combinaison de matières plastiques ayant un embout de sertissage (2) et un boîtier de palier d'arbre (3) comportant un palier d'arbre (4) Le dispositif d'essuie-glace (1) comporte un élément central (5) injecté en une première matière plastique et au moins une couche de matière (6) rapportée sur une zone partielle de la surface de l'élément central (5), réalisée par injection d'une seconde matière plastique différente de la première matière plastique, et l'élément central (5) rejoint à partir du boîtier de palier (3), le goujon de sertissage (2) avec lequel il forme une seule pièce.

Description

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un dispositif d'essuie-glace réalisé en une combinaison de matières plastiques, ayant un embout de sertissage et un boîtier de palier d'arbre muni d'un palier d'arbre. L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un tel dispositif d'essuie-glace. Etat de la technique Les dispositifs d'essuie-glace formés de la combinaison de matières plastiques sont connus sous de multiples réalisations selon l'état de la technique. En général, un dispositif d'essuie-glace se compose d'une matière plastique relativement dure et d'un élément de découplage en un caoutchouc plus souple prévu sur l'oeillet de fixation. Selon le document DE 19804135, on connaît un palier d'essuie-glace selon lequel le boîtier du palier et le joint sont réalisés sous la forme de pièces à deux composants. Dans ce palier d'essuie-glace, le boîtier d'essuie-glace est réalisé dans la première matière plastique et le joint dans une matière différente. Le document DE 101 58 099 Al décrit un dispositif d'essuie-glace avec un palier d'essuie-glace injecté en plusieurs étapes. Le boîtier de palier ainsi que les segments de fixation, sont réalisés en une seule pièce avec la première matière plastique par un procédé d'injection. La coupelle de palier réalisée en une seconde matière plastique est injectée directement sur le boîtier de palier.

L'inconvénient des dispositifs d'essuie-glace connus et des boîtiers d'essuie-glace, est que les caractéristiques des matériaux de la structure composite ne sont pas suffisantes pour que le dispositif d'essuie-glace résiste localement aux différentes contraintes de pression et de traction produites et conduit facilement à des déformations irréversibles jusqu'à la destruction du dispositif d'essuie-glace. Exposé et avantages de l'invention L'invention a pour objet un dispositif d'essuie-glace du type ci-dessus, caractérisé en ce que le dispositif d'essuie-glace comporte un élément central injecté en une première matière plastique et au moins une couche de matière rapportée sur une zone partielle de

2 la surface de l'élément central, réalisée par injection d'une seconde matière plastique différente de la première matière plastique, et - l'élément central rejoint à partir du boîtier de palier, le goujon de sertissage avec lequel il forme une seule pièce.

Le dispositif d'essuie-glace selon l'invention, a l'avantage d'un développement adapté à la charge grâce à au moins deux matières plastiques différentes. Le dispositif d'essuie-glace selon l'invention est avantageux en ce qu'il comporte un élément central injecté en une première matière plastique et au moins une couche de matière appliquée sur une zone partielle de la surface de l'élément central et qui est injectée en une seconde matière plastique, différente de la première matière plastique et l'élément central du boîtier de palier d'arbre, rejoint l'embout de sertissage avec lequel il est réalisé en une seule pièce. Cette forme de réalisation permet de répondre de manière optimale aux exigences les plus diverses concernant les contraintes de traction et de compression du dispositif d'essuie-glace, ainsi que de la fonctionnalité des différentes pièces par rapport aux exigences du palier et du boîtier. Selon les exigences, cette composition de matières plastiques comprenant deux composants de matière plastique peut comporter une couche de matière ou l'élément central est en une matière plastique ductile. La combinaison des matières doit être choisie pour que les exigences concernant le palier et le boîtier, soient remplies de manière optimale.

L'élément central forme la partie centrale du dispositif d'essuie-glace et cet élément est conçu pour servir de palier de l'arbre et pour les cavités dans le goujon de sertissage sur lequel on engage de force le tube de support. De façon avantageuse, la première matière plastique pour réaliser l'élément central, est un matériau de palier convenant pour un palier d'arbre, de préférence du polyoxyméthylène (POM). La couche de matière entoure l'élément central, vis-à-vis de l'environnement, au moins en partie et elle est de préférence une matière plastique injectée, plus dure, optimisée pour les contraintes. En particulier, la matière plastique très résistante est une matière

3 plastique renforcée par des fibres de verre. Le dispositif d'essuie-glace est ainsi muni d'une enveloppe résistant aux agressions extérieures et qui est de préférence très fortement sollicitée au niveau de l'oeillet de vissage et/ou de la jonction du palier d'arbre et de l'embout de sertissage. La paire de matières évoquée ci-dessus peut également être organisée de manière inverse de sorte que dans ce mode de réalisation, l'élément central est en une matière plastique très résistante et la couche de matière qui l'enveloppe, est injectée en un matériau de palier. De façon avantageuse, le dispositif d'essuie-glace selon l'invention qui ne comporte pas d'insert de renforcement de l'embout de sertissage ni de coussinet de palier supplémentaire, permet ainsi de réduire le nombre de pièces nécessaires, ce qui simplifie le procédé de montage. Cela diminue en particulier le nombre d'étapes de montage nécessaires à l'assemblage complet. De manière avantageuse, le palier de l'arbre est optimisé pour le jeu radial et l'usure par l'utilisation d'un matériau de palier. La paire de matières selon l'invention qui optimise la réalisation de l'embout de sertissage, permet en particulier un assemblage adapté aux contraintes pendant l'emmanchement de force du tube de support. Selon un mode de réalisation avantageux, l'élément central présente dans la zone de l'embout de sertissage, pratiquement la forme d'une structure d'ossature de squelette. I1 est également avantageux que cette structure d'ossature de squelette présente une structure de canal remplie pleinement de la première matière plastique et les canaux arrivent jusqu'à la surface de l'embout de sertissage. Cela permet d'utiliser les propriétés de la première matière plastique pour fixer le tube de support, notamment si la première matière plastique est un matériau de palier et si sa surface présente des caractéristiques de glissement facilitant l'introduction de l'embout de sertissage dans le tube de support et son alignement dans le tube de support. Selon un développement avantageux, la couche de la seconde matière plastique est appliquée exclusivement à la surface de la

4 partie de l'élément central associé à l'embout de sertissage. On évite ainsi que la matière plastique de l'élément central ne soit endommagée lors de l'emmanchement du tube de support. En même temps, cela permet d'appliquer un procédé d'assemblage et de transformation défini du tube de support. I1 est notamment avantageux que la couche de la seconde matière plastique, laisse dégagées les zones de l'élément central prévues pour la fixation par la force de l'embout de sertissage sur ou dans le tube de support.

Selon un autre développement, le palier d'arbre de l'élément central est muni en plus d'au moins un joint injecté et/ou d'une coupelle de palier injectée. Le ou les joints ainsi que les coupelles de palier ou coussinets de palier, peuvent être réalisés dans la première ou la seconde matière plastique, mais également avec une autre matière plastique différente de la première et de la seconde matière plastique, en procédant par injection. Le ou les joints et les coussinets de palier peuvent être réalisés dans différentes matières plastiques injectées et qui diffèrent de la première et de la seconde matière plastique. De tels modes de réalisation du dispositif d'essuie-glace selon l'invention, seront alors selon le nombre de matières plastiques utilisées, une combinaison de matières plastiques à trois ou plus de composants. De manière préférentielle, pour l'injection des joints dans l'orifice de passage du palier d'arbre dans le boîtier de palier d'arbre, on a une rainure creuse ou un décrochement dans lequel on injecte avantageusement le matériau d'étanchéité qui est de préférence un caoutchouc souple. Les joints sont réalisés avantageusement comme des joints à lèvres ou des joints labyrinthe. Mais de plus, chaque joint réalisé par le procédé d'injection est pris en compte. Grâce au joint supplémentaire injecté, l'installation n'utilisera pas de capuchon de protection contre l'eau ou des joints toriques pour se protéger contre la pénétration de l'humidité et de l'eau de projection ou des saletés. Le palier d'arbre de l'élément central peut être le cas échéant revêtu en plus d'un coussinet pour avoir des caractéristiques de palier optimales pour le fonctionnement de l'arbre dans le palier dans la mesure où l'élément central est injecté en une matière plastique n'ayant pas de bonnes caractéristiques de palier. Pour cela, on injecte alors dans le palier d'arbre, une matière plastique appropriée pour un tel palier, de préférence du polyoxyméthylène (POM). L'injection du coussinet de palier et/ou des joints peut 5 être intégrée dans le procédé de fabrication du dispositif d'essuie-glace, ce qui supprime d'autres étapes de montage, telles que l'engagement de force ou l'enfoncement de tels composants dans la pièce, ce qui réduit par conséquence le coût. Le procédé selon l'invention de fabrication d'un dispositif d'essuie-glace a l'avantage que l'injection de l'élément central selon un procédé d'injection avec une première matière plastique et ensuite l'enveloppement d'au moins une zone partielle de la surface de l'élément central avec une couche de matière par injection de surmoulage d'une seconde matière plastique, permet de régler les différentes zones du dispositif d'essuie-glace exactement en fonction de leur état de charge. En même temps, le procédé selon l'invention réduit le coût du procédé grâce à la réduction du nombre d'étapes de procédé nécessaires. De plus, le procédé d'injection à plusieurs composants réduit le poids du dispositif d'essuie-glace par rapport à celui des dispositifs d'essuie-glace monocomposants ou des dispositifs d'essuie-glace en aluminium. En même temps, la solution composite selon l'invention, permet d'augmenter considérablement les limites d'utilisation vis-à-vis des dispositifs d'essuie-glace monocomposants pratiquement jusqu'à la limite d'utilisation des dispositifs d'essuie-glace en aluminium. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de quatre exemples de réalisation d'un dispositif d'essuie-glace représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif d'essuie-glace selon l'invention, - la figure 2 montre l'élément central, - la figure 3 est une section du dispositif d'essuie-glace avec un embout de sertissage enveloppé d'une couche de matière,

6 - la figure 4 montre un dispositif d'essuie-glace avec un embout de sertissage enveloppé d'une couche de matière, - la figure 5 est une coupe longitudinale du dispositif d'essuie-glace avec une structure d'ossature de l'élément central en forme de squelette, - la figure 6 montre une coupe selon le plan A-A de la figure 5. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un dispositif d'essuie-glace 1 réalisé par une combinaison de matières plastiques comprenant un embout de sertissage 2 et un boîtier de palier d'arbre 3 avec un palier d'arbre 4. Le dispositif d'essuie-glace 1 comporte un élément central 5 injecté en une première matière plastique et une couche de matière 6 appliquée à la surface de l'élément central 5 ; cette couche est injectée avec une seconde matière plastique différente de la première matière plastique.

L'élément central 5 est issu du boîtier de palier d'arbre 3 pour rejoindre l'embout de sertissage 2 en une seule pièce. Dans la zone du boîtier de palier d'arbre 3, l'élément central 5 est conçu pour constituer le palier de l'arbre d'essuie-glace et comporte un palier d'arbre 4 recevant l'arbre d'essuie-glace.

La première matière plastique avec laquelle est fabriqué l'élément central 5, est une matière convenant tout particulièrement pour réaliser les surfaces de glissement du palier d'arbre 4. La partie de l'élément central qui constitue l'embout de sertissage 2 et sur lequel est engagé de manière pressée le tube de support, est réalisée en partie creuse dans la direction longitudinale de l'embout de sertissage 2 sous la forme d'un perçage. La surface intérieure de la cavité de l'embout de sertissage 2 est également revêtue d'une couche de matière 6. A l'exception des surfaces de tête des orifices du palier d'arbre 4, l'élément central 5 est entouré complètement par la couche de matière 6 en une matière plastique injectée résistant aux sollicitations. En même temps, la couche de matière 6 réalise la forme du boîtier ainsi que celle d'autres pièces fonctionnelles et pièces de renforcement du dispositif d'essuie-glace 1. C'est ainsi que le dispositif d'essuie-glace 1 comporte à côté de l'embout de sertissage, un autre moyen de fixation qui est ici un oeillet de fixation.

7 Grâce aux deux ou plusieurs matières plastiques différentes, le dispositif d'essuie-glace peut se fabriquer par un procédé d'injection à plusieurs composants. Suivant la combinaison des matières, on aura une liaison par la matière et du moins encore une liaison par la force et/ou la forme entre l'élément central 5 et la couche de matière 6. La figure 2 montre un élément central 5 formé de plusieurs cylindres réunis. Les cylindres de l'élément central 5 dans la zone du goujon fritté 2, servent à réaliser la liaison de frittage avec le io tube de support dans lequel se glisse le goujon fritté 2. Les différents cylindres du goujon fritté 2, sont également reliés par l'élément central 5 à la surface du glissement du palier d'arbre 4 dans le boîtier 3 du palier d'arbre. La figure 3 est une section du dispositif d'essuie-glace 1 15 avec l'embout de sertissage 2 pour lequel seul l'embout de sertissage 2 est muni d'une enveloppe formée par une couche de matière 6. Précisément, la liaison frittée exige en particulier la propriété que le goujon de frittage 2 ne soit pas endommagé lors de l'éjection du tube de support. Dans ce mode de réalisation particulier, le noyau 5 sera en 20 une matière plastique qui peut être très fortement sollicitée, telle que par exemple une matière plastique renforcée par des fibres de verre. L'embout de sertissage 2 est entouré d'une couche de matière 6 en une matière plastique différente. En plus, le palier d'arbre 4 comporte une coupelle de coussinet en une matière plastique appropriée pour le palier 25 d'arbre, de préférence du polyoxyméthylène (POM) pour créer des propriétés optimales pour le palier pour l'arbre. Suivant la sélection du matériau, la couche 6 de l'embout de sertissage 2, peut correspondre à la matière de la coupelle de palier ou aussi être réalisée en une autre matière plastique. Suivant la matière plastique choisie, on aura une 30 matière plastique à deux ou trois composants. En particulier, d'autres joints sont injectés dans le palier d'arbre 4 ou d'autres composants comme par exemple les éléments de découplage, seront installés de manière appropriée qui seront également injectés en matière plastique, de sorte que le nombre de composants de la combinaison de matières

8 plastiques, reste ouvert suivant le choix des matières plastiques du composant. La figure 4 est une vue en trois dimensions d'un mode de réalisation particulier du dispositif d'essuie-glace 1 dont la couche de matière 6 enveloppe pratiquement complètement l'élément central 5 et constitue en même temps la forme du boîtier du dispositif d'essuie-glace 1. Seules les zones des surfaces frontales du palier d'arbre 4 et les zones 8 de l'embout de sertissage 2 conçues pour la fixation par une liaison par la force du goujon serti 2 ou pour être fixées au tube de support, ne sont pas couvertes par la couche de matière 6 pour utiliser les propriétés de la matière plastique de l'élément central 5 et aussi pour les profondeurs de liaison du goujon fritté 2. Le dispositif d'essuie-glace 1 est équipé dans la zone transitoire du goujon de sertissage 2 d'un boîtier de palier d'arbre 3 avec des nervures de renforcement pour compenser les efforts produits au sertissage du goujon 2 et du tube de support. La figure 5 est une coupe longitudinale d'un dispositif d'essuie-glace 1 dont l'élément central 5 a une structure d'ossature en squelette 7. La figure 6 montre la coupe A-A de la figure 5. L'élément central 5 est injecté en une matière plastique appropriée pour un palier d'arbre. De manière avantageuse, la structure d'ossature 7 en forme de squelette, est une structure de canal remplie complètement de matière plastique ; la matière plastique est guidée par les canaux jusqu'à la surface du goujon fritté 2. La structure de canal est reliée par l'élément central aux surfaces de glissement du palier d'arbre 4, par une liaison directe en une seule pièce et elle est ainsi représentée de façon à réaliser la surface du goujon fritté 2, des structures 8 de forme annulaire dans le matériau de l'élément central 5 et qui ne sont remplies d'une couche de matière 6 que jusqu'au milieu. Cette réalisation forme des embouts de sertissage 2 aux points de liaison, et qui ont au niveau du bord, un anneau 8 de forme annulaire en une matière de palier lisse ; dans la zone centrale, l'embout de sertissage est réalisé en une matière plastique 6 très résistante. Cette structure a les avantages par rapport aux points de liaison par sertissage d'une part,

9 que les goujons de sertissage 2 sont faciles à glisser dans la position de sertissage dans le tube de support et d'autre part, d'assurer aux points de liaison, une stabilité suffisante vis-à-vis de l'action des efforts lors de la compression du goujon de sertissage 2 et du tube de support.

Selon le procédé de l'invention, le dispositif d'essuie-glace 1 est injecté en plusieurs étapes. Dans une première étape, on injecte l'élément central 5 par un procédé d'injection à un composant de matière plastique et de préférence ensuite, on laisse refroidir jusqu'à avoir une solidité suffisante. Dans une autre étape, on entoure l'élément central 5 d'une couche de matière 6 par injection d'une seconde matière plastique sur au moins une zone partielle de la surface de l'élément central 5 et le cas échéant, on laisse refroidir. Suivant le mode de réalisation du dispositif d'essuie-glace, on injecte des coussinets de palier et/ou des joints dans d'autres étapes d'injection.15 io NOMENCLATURE

1 dispositif d'essuie-glace 2 embout de sertissage 3 boîtier de palier d'arbre 4 palier d'arbre 5 élément central 6 couche de matière 7 structure d'ossature en squelette io 30

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1» Dispositif d'essuie-glace (1) réalisé en une combinaison de matières plastiques ayant un embout de sertissage (2) et un boîtier de palier d'arbre (3) comportant un palier d'arbre (4), dispositif caractérisé en ce que le dispositif d'essuie-glace (1) comporte un élément central (5) injecté en une première matière plastique et au moins une couche de matière (6) rapportée sur une zone partielle de la surface de l'élément central (5), réalisée par injection d'une seconde matière plastique différente de la première matière plastique, et - l'élément central (5) rejoint à partir du boîtier de palier (3), le goujon de sertissage (2) avec lequel il forme une seule pièce. 2» Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première matière plastique est une matière de palier convenant pour le palier d'arbre (4) et la seconde matière plastique est une matière plastique très résistante aux sollicitations. 3» Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première matière plastique est une matière plastique très résistante et la seconde matière plastique est une matière de palier convenant pour le palier d'arbre (4). 4» Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au moins un joint en une autre matière plastique est injecté dans le palier d'arbre (4) de l'élément central (5). 5» Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au moins un coussinet en une autre matière est injecté dans le palier d'arbre (4) de l'élément central (5). 35 12 6» Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au niveau de l'embout de sertissage (2) l'élément central (5) a essentiellement la forme d'une structure d'ossature en squelette (7). 7» Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 6, caractérisé en ce que la structure d'ossature en squelette (7) est une structure de canal remplie d'une matière pleine correspondant à la première matière 10 plastique, les canaux étant guidés jusque vers la surface du goujon de sertissage (2). 8» Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que la couche de matière (6) de la seconde matière plastique, est appliquée exclusivement à la surface de la partie de l'élément central (5) associée à l'embout de sertissage (2). 20 9» Dispositif d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche (6) de la seconde matière plastique est réalisée en formant le dégagement (8) des zones conçues pour la fixation par une liaison par la force de l'embout de sertissage (2) sur ou dans un tube de support. 25 10» Procédé de fabrication d'un dispositif d'essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé par au moins les étapes suivantes : - injecter l'élément central (5) dans un procédé d'injection avec une 30 première matière plastique, et - envelopper au moins une zone partielle de la surface de l'élément central (5) avec une couche de matière (6) par injection d'une seconde matière plastique. 35