FR3065764A1 - Boite a rotule de bielle pour un systeme de tringlerie d’actionnement d’essuie-glaces et son procede d’assemblage - Google Patents

Boite a rotule de bielle pour un systeme de tringlerie d’actionnement d’essuie-glaces et son procede d’assemblage Download PDF

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Abstract

Boîte à rotule (28) de bielle pour un système de tringlerie d'actionnement d'essuie-glaces, la boîte à rotule étant destinée à être montée dans un orifice de la bielle et comportant une cavité interne (32) destinée à recevoir une portion (30b) sensiblement sphérique d'un maneton (30) de façon à former une liaison rotulante, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux parties (28a, 28b) qui définissent entre elles ladite cavité et qui sont reliées ensemble par au moins une charnière souple (34).

Description

DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne notamment une boîte à rotule de bielle pour un système de tringlerie d’actionnement d’essuie-glaces, et un procédé d’assemblage d’une telle bielle.
ETAT DE L’ART
Une automobile est classiquement équipée d'essuie-glaces pour assurer un lavage du pare-brise et éviter que la vision qu'a le conducteur de son environnement ne soit perturbée. Ces essuie-glaces comprennent en général un bras d’entraînement, effectuant un mouvement de va-et-vient angulaire, et des balais allongés, porteurs eux-mêmes de lames racleuses réalisées en une matière élastique. Ces lames frottent contre le pare-brise et évacuent l'eau en l'amenant en dehors du champ de vision du conducteur. Les balais sont réalisés sous la forme, soit, dans une version classique, d'étriers articulés qui tiennent la lame racleuse en plusieurs endroits discrets en lui conférant un cintrage lui permettant d’épouser l’éventuelle courbure du pare-brise, soit, dans une version plus récente dénommée fiat blade (pour lame plate), d'un ensemble semi-rigide qui maintient la lame racleuse sur toute sa longueur grâce à une ou des vertèbres de cintrage permettant d’appliquer le balai sur le pare-brise sans avoir à utiliser d’étriers.
Dans les deux solutions, le bras de chaque balai est relié par son extrémité opposée au balai à un système de tringlerie pour son entraînement en rotation.
Classiquement, un système de tringlerie comprend une bielle dont chaque extrémité longitudinale est articulée sur une manivelle solidaire en rotation d’un arbre d’entraînement d’un essuie-glace, et plus particulièrement de son bras.
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Chaque extrémité longitudinale de la bielle porte une boîte à rotule dans laquelle est monté rotulant un maneton solidaire d’une extrémité d’une manivelle dont une extrémité opposée est solidaire d’un arbre d’entraînement d’un essuie-glace.
La boîte à rotule définit intérieurement une cavité de montage d’une portion sensiblement sphérique du maneton.
Dans la technique actuelle, la boîte à rotule est réalisée directement sur la bielle par surmoulage, puis le maneton est emboîté en force dans la cavité de la boîte à rotule. En variante, la boîte à rotule est montée par sertissage dans un orifice de la bielle, puis le maneton est emboîté en force dans la cavité de la boîte à rotule
L’invention propose un perfectionnement à cette technologie, qui est simple, efficace et économique.
EXPOSE DE L’INVENTION
L’invention propose une boîte à rotule de bielle pour un système de tringlerie d’actionnement d’essuie-glaces, la boîte à rotule étant destinée à être montée dans un orifice de la bielle et comportant une cavité interne destinée à recevoir une portion sensiblement sphérique d’un maneton de façon à former une liaison rotulante, la boîte à rotule comprend au moins deux parties qui définissent entre elles ladite cavité et qui sont reliées ensemble par au moins une charnière souple.
Cette configuration de boîte à rotule facilite le montage et la réalisation d’une bielle et d’un système de tringlerie, en particulier par des opérateurs de production d’un constructeur automobile. La réalisation en deux parties de la boîte à rotule peut permettre de mieux enserrer le maneton entre ces parties et de limiter ainsi le risque de démontage accidentel du maneton en fonctionnement.
La boîte à rotule selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
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- lesdites parties sont des demi-coquilles qui définissent chacune sensiblement une moitié de ladite cavité interne,
- ladite charnière souple définit un axe d’articulation contenu dans un plan de joint desdites parties,
- ledit plan de joint est un plan de symétrie de ladite boîte à rotule,
- ladite charnière souple définit un axe d’articulation sensiblement parallèle ou perpendiculaire à un axe de révolution de ladite cavité,
- lesdites parties sont configurées pour être mobiles grâce à ladite charnière souple depuis une position fermée, dans laquelle des bords des parties sont sensiblement en appui l’un sur l’autre pour définir ladite cavité, jusqu’à une position ouverte, dans laquelle lesdits bords sont écartés l’un de l’autre ou les uns des autres d’un angle supérieur ou égal à 90°, et par exemple de 180°,
- chacune desdites parties comprend des premiers moyens destinés à coopérer par engagement avec des seconds moyens complémentaires prévus sur l’autre desdites parties,
- lesdits premiers et seconds moyens sont situés sur lesdits bords desdites parties,
- elle comprend des moyens d’encliquetage élastique configurés pour coopérer avec un bord périphérique dudit orifice de la bielle,
- lesdits moyens d’encliquetage sont prévus sur lesdites parties,
- lesdits moyens d’encliquetage comprennent des pattes élastiquement déformables, en particulier en flexion,
- elle a une forme générale de chapeau et comprend une portion supérieure bombée et un rebord annulaire inférieur s’étendant vers l’extérieur,
- ladite charnière souple est située au sommet de ladite portion supérieure,
- lesdits moyens d’encliquetage sont situés sur ladite portion supérieure, et de préférence sur des côtés de celle-ci,
- lesdits premiers et seconds moyens sont situés au niveau dudit rebord inférieur,
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- la boîte est formée d’une seule pièce, par exemple en matière plastique.
L’invention concerne également une bielle pour un système de tringlerie d’actionnement d’essuie-glaces, la bielle ayant une forme générale allongée et comportant à une extrémité longitudinale un orifice, une boîte à rotule selon l’une des caractéristiques précédentes est montée dans ledit orifice, une portion sensiblement sphérique d’un maneton étant logée dans ladite cavité de la boîte à rotule de façon à former une liaison rotulante.
Ledit orifice peut comprendre un bord périphérique surépaissi. Ledit bord périphérique peut comprendre deux portions diamétralement opposées, qui sont rectilignes et parallèles.
La présente invention concerne encore un système de tringlerie d’actionnement d’essuie-glaces, comportant une bielle telle que décrite cidessus.
L’invention concerne enfin un procédé d’assemblage d’une bielle telle que décrite ci-dessus, le procédé comprend :
- une étape de montage de ladite portion sensiblement sphérique dudit maneton dans ladite cavité de ladite boîte à rotule, en déplaçant lesdites parties de la boîte à rotule l’une vers l’autre, grâce à la charnière souple, et
- une étape d’insertion et de fixation, de préférence par encliquetage élastique, de l’ensemble formé par la boîte à rotule et le maneton dans ledit orifice de la bielle.
DESCRIPTION DES FIGURES
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspective d’un système de tringlerie d’actionnement d’essuie-glaces d’un véhicule automobile,
- la figure 2 est une vue à plus grande échelle d’une partie de la figure 1,
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- les figures 3a et 3b sont des vues schématiques partielles en perspective d’une boîte à rotule selon l’invention, et illustre une position ouverte de cette boîte à rotule,
- la figure 4 est une vue autre schématique en perspective de la boîte à rotule des figures 3a et 3b, ici dans une position partiellement ouverte (ou partiellement fermée),
- la figure 5 est une vue schématique partielle en perspective d’une bielle dont un orifice peut accueillir une boîte à rotule,
- la figure 6 est une vue schématique en perspective d’un maneton pouvant être associé à une boîte à rotule,
- la figure 7 est une vue schématique partielle en perspective de la bielle de la figure 5 et de la boîte à rotule des figures 3a à 4, la boîte à rotule tant dans une position fermée et étant montée dans l’orifice de la bielle, et
- la figure 8 est une vue schématique correspondant à la figure 7 et représentant une variante de réalisation de l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
On se réfère d’abord à la figure 1 qui représente un système de tringlerie 10 pour l’actionnement d’essuie-glaces d’un véhicule automobile.
Le système 10 est typiquement fixé au bâti 12 du véhicule et comprend une platine 14 de support d’un palier de guidage en rotation d’un arbre 16 d’entraînement d’un premier essuie-glace non représenté. Ce premier essuie-glace comprend classiquement un bras d’actionnement d’un balai d’essuyage, une extrémité longitudinale du bras étant solidarisée à l’arbre 16 et son extrémité longitudinale opposée étant raccordée au balai d’essuyage porteur d’une lame racleuse destinée à essuyer le pare-brise du véhicule.
L’arbre 16 est en outre solidaire en rotation d’une extrémité d’une manivelle 18 dont l’autre extrémité est articulée à une première extrémité longitudinale 20a d’une bielle 20.
Le système 10 comprend une autre platine 22 de support d’un motoréducteur électrique 23, dont l’arbre de sortie 24 est destiné à
WFR2752 entraîner un second essuie-glace. Ce second essuie-glace, non représenté, est similaire à celui décrit dans ce qui précède.
L’arbre de sortie 24 est en outre solidaire en rotation d’une extrémité d’une manivelle 26 dont l’autre extrémité est articulée à une seconde extrémité longitudinale 20b de la bielle 20.
La bielle 20 a une forme allongée sensiblement rectiligne et s’étend donc le long d’un axe d’allongement A. Une extrémité longitudinale 20a de la bielle 20 est mieux visible à la figure 2.
Chaque extrémité longitudinale 20a, 20b de la bielle 20 est articulée à la manivelle 18, 26 correspondante par l’intermédiaire d’une boîte à rotule 28 et d’un maneton qui n’est pas visible aux figures 1 et 2. La boîte à rotule 28 est destinée à être montée dans un orifice de la bielle 20 et comporte une cavité interne destinée à recevoir une portion sensiblement sphérique du maneton de façon à former une liaison rotulante.
La boîte à rotule 28 est mieux visible aux figures 3a, 3b et 4. La boîte à rotule 28 comprend deux parties 28a, 28b qui définissent entre elles une cavité 32 et qui sont reliées ensemble par au moins une charnière souple 34.
Dans l’exemple représenté, la boîte à rotule 28 comprend deux demi-coquilles qui forment respectivement les deux parties 28a, 28b précitées.
Les deux parties 28a, 28b sont articulées grâce à la charnière souple 34 et sont ainsi mobiles l’une vis-à-vis de l’autre depuis une position ouverte représentée aux figures 3a et 3b, jusqu’à une position fermée représentée à la figure 7, la figure 4 représentant une position intermédiaire.
En position fermée, la boîte à rotule 28 a sensiblement la forme d’un chapeau comportant une portion bombée supérieure 28c et un rebord annulaire inférieur 28d. La boîte à rotule 28 comprend un axe B qui peut être considéré comme l’axe d’engagement de la boîte à rotule dans l’orifice de la bielle, ou l’axe de révolution de la cavité 32, ou un axe longitudinal ou
WFR2752 d’allongement de la boîte à rotule. Le rebord 28d s’étend radialement vers l’extérieur par rapport à cet axe A.
En position fermée, les deux parties 28a, 28b sont séparées l’une de l’autre par un plan P, qui est un plan de joint des parties. Ce plan de joint contient ici l’axe B.
Au niveau du plan de joint P, la partie 28a comprend un bord 36a destiné à coopérer par appui avec un bord 36b correspondant de l’autre partie 28b. Dans l’exemple représenté, du fait de la forme en chapeau de la boîte à rotule 28, les bords 36a, 38b ont chacun une forme générale en U renversé ou en Ω.
Le rebord 28d et la portion 28c sont ainsi sectorisés et formés chacun de deux secteurs, ici de 180°. Le secteur de rebord 28d de la partie 28a comprend à une de ses extrémités circonférentielles un doigt 38 en saillie sur le bord 36a, et à l’autre de ses extrémités circonférentielles un trou 40 sur le bord 36a. Le secteur de rebord 28d de la partie 28b comprend à une de ses extrémités circonférentielles un doigt 38 en saillie sur le bord 36b, et à l’autre de ses extrémités circonférentielles un trou 40 sur le bord 36b. Le doigt 38 et le trou 40 de la partie 28a sont destinés à coopérer par engagement avec le trou 40 et le doigt 38 de la partie 28b lors de la fermeture de la boîte à rotule.
Comme on le voit dans les figures 3a et 3b, les parties 28a, 28b sont évidées et définissent entre elles la cavité 32. Plus exactement, dans l’exemple représenté, chaque partie 28a, 28b définit une moitié de la cavité
32.
Dans la position ouverte des figures 3a et 43b, les bords 36a, 36b sont sensiblement coplanaires, les parties 28a, 28b ayant été écartées l’une de l’autre d’un angle de l’ordre de 180°. Cet angle est de l’ordre de 20° à la figure 5.
Ceci est rendu possible par la charnière souple 34 qui peut être formée par une simple bande de matière élastiquement déformable.
Lorsque la boîte à rotule 28 est réalisée en matière plastique, il suffit de
WFR2752 prévoir un film mince de matière de liaison des deux parties 28a, 28b pour former cette charnière souple 34.
Dans l’exemple représenté, la charnière souple 34 est située au sommet de la portion supérieure 28c. La charnière 34 définit un axe C d’articulation des parties 28a, 28b, qui s’étend ici dans le plan de joint P, et qui est perpendiculaire à l’axe B, lorsque la boîte à rotule est en position fermée.
La boîte à rotule 28 comprend des moyens 42 d’encliquetage élastique qui sont ici des pattes d’encliquetage. Les pattes sont au nombre de deux et sont diamétralement opposées par rapport à l’axe B et situées sur la portion supérieure 28c.
Chaque patte est délimitée par une découpe sensiblement en U de la portion 28c et est reliée à cette portion par son extrémité supérieure. Chaque patte est déformable en flexion. Dans un état libre sans contrainte, son extrémité libre inférieure est en saillie radialement vers l’extérieur par rapport à la périphérie de la portion 28c, et, dans un état contraint et déformé élastiquement, son extrémité libre inférieure est sensiblement alignée circonférentiellement avec la périphérie de la portion 28c.
Cette déformation élastique des pattes est utilisée pour la fixation par encliquetage élastique de la boîte à rotule 28 dans l’orifice de la bielle, qui est par exemple un orifice 50 tel que représenté à la figure 5.
L’orifice 50 comprend un bord périphérique 50a surépaissi. La hauteur H de matière de la bielle 20, au niveau du bord 50a, est égale ou légèrement inférieur à la distance D ente les extrémités inférieures libres des pattes et le rebord 28d. La bielle 20 est par exemple réalisée par emboutissage d’une tôle.
Le bord périphérique 50a présente ici deux portions 50aa diamétralement opposées, qui sont rectilignes et parallèles. Les deux autres portions 50ab du bord 50a sont ici incurvées. Les portions 50aa coopèrent avec des méplats 52 de la boîte à rotule 28 pour empêcher sa rotation dans l’orifice 50. Cette coopération de forme permet en outre de
WFR2752 mieux transmettre au maneton 30 les efforts auxquels la bielle 20 est soumise en fonctionnement.
Les méplats 52 sont ici situés juste en dessous des pattes 42. On comprend dès lors que les pattes coopéreront par encliquetage élastique avec les portions 50aa du bord 50a de la bielle 20.
Avant le montage de la boîte à rotule 28 dans l’orifice 50 de la bielle 20, le maneton 30, tel que celui de la figure 6, est monté dans la boîte à rotule 28.
Le maneton 30 a une forme générale allongée le long d’un axe D, et comporte une première portion longitudinale 30a de liaison à une manivelle 18, 26 et une seconde portion longitudinale 30b en portion de sphère et destinée à être logée dans la cavité 32 de la boîte à rotule 28.
La portion 30b du maneton 30 est logée dans la cavité 32 de la boîte à rotule 28 lors de la fermeture de cette dernière. Pour cela, comme évoqué dans ce qui précède, il suffit de déplacer les parties 28a, 28b l’une vers l’autre grâce à la charnière souple 34. L’ensemble formé par la boîte à rotule 28 et le maneton 30 peut alors être monté par encliquetage élastique dans l’orifice 50 de la bielle 20. Pour cela, l’axe B de la boîte à rotule 28 est aligné avec l’axe de l’orifice 50 et l’ensemble est déplacé dans l’orifice jusqu’à ce que les pattes s’encliquètent par déformation et retour élastique sur les portions 50aa des bords 50a. On obtient alors le montage représenté à la figure 7.
La figure 8 représente une variante de réalisation d’une boîte à rotule 28’ selon l’invention. La boîte à rotule 28’ a ici une forme générale de bague dont les deux extrémités axiales sont ouvertes (au contraire de la boîte rotule 28 qui comprend une extrémité axiale ouverte destinée à être traversée par la portion 30a du maneton et une extrémité axiale fermée, qui est le sommet de la portion supérieure 28c). La charnière souple 34’ est ici située sur un côté de la boîte à rotule 28’ et définit un axe C’ d’articulation contenu dans le plan de joint P’ des parties 28a’, 28b’ et sensiblement parallèle à l’axe B’ de la boîte à rotule 28’.
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Claims (20)

  1. REVENDICATIONS
    1. Boîte à rotule (28) de bielle (20) pour un système de tringlerie d’actionnement d’essuie-glaces, la boîte à rotule étant destinée à être montée dans un orifice (50) de la bielle et comportant une cavité interne (32) destinée à recevoir une portion (30b) sensiblement sphérique d’un maneton (30) de façon à former une liaison rotulante, caractérisée en ce qu’elle comprend au moins deux parties (28a, 28b) qui définissent entre elles ladite cavité et qui sont reliées ensemble par au moins une charnière souple (34)
  2. 2. Boîte à rotule (28) selon la revendication précédente, dans laquelle lesdites parties (28a, 28b) sont des demi-coquilles qui définissent chacune sensiblement une moitié de ladite cavité interne (32).
  3. 3. Boîte à rotule (28) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle ladite charnière souple (34) définit un axe d’articulation (C) contenu dans un plan de joint (P) desdites parties (28a, 28b).
  4. 4. Boîte à rotule (28) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit plan de joint (P) est un plan de symétrie de ladite boîte à rotule.
  5. 5. Boîte à rotule (28) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle ladite charnière souple (34) définit un axe d’articulation (C) sensiblement parallèle ou perpendiculaire à un axe (B) de révolution de ladite cavité.
  6. 6. Boîte à rotule (28) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle lesdites parties (28a, 28b) sont configurées pour être mobiles grâce à ladite charnière souple (34) depuis une position fermée, dans laquelle des bords (36a, 36b) des parties sont sensiblement en appui l’un
    WFR2752 sur l’autre pour définir ladite cavité (32), jusqu’à une position ouverte, dans laquelle lesdits bords sont écartés l’un de l’autre ou les uns des autres d’un angle supérieur ou égal à 90°, et par exemple de 180°.
  7. 7. Boîte à rotule (28) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle chacune desdites parties (28a, 28b) comprend des premiers moyens destinés à coopérer par engagement avec des seconds moyens complémentaires prévus sur l’autre desdites parties.
  8. 8. Boîte à rotule (28) selon la revendication précédente, en combinaison avec la revendication 6, dans laquelle lesdits premiers et seconds moyens sont situés sur lesdits bords (36a, 36b) desdites parties.
  9. 9. Boîte à rotule (28) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle elle comprend des moyens (42) d’encliquetage élastique configurés pour coopérer avec un bord périphérique (50a) dudit orifice (50) de la bielle (20).
  10. 10. Boîte à rotule (28) selon la revendication précédente, dans laquelle lesdits moyens d’encliquetage (42) sont prévus sur lesdites parties (28a, 28b).
  11. 11. Boîte à rotule (28) selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle lesdits moyens d’encliquetage (28a, 28b) comprennent des pattes élastiquement déformables, en particulier en flexion.
  12. 12. Boîte à rotule (28) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle elle a une forme générale de chapeau et comprend une portion supérieure (28c) bombée et un rebord annulaire inférieur (28d) s’étendant vers l’extérieur.
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  13. 13. Boîte à rotule (28) selon la revendication précédente, dans laquelle ladite charnière souple (34) est située au sommet de ladite portion supérieure (28c).
    5
  14. 14. Boîte à rotule (28) selon la revendication 12 ou 13, en dépendance d’au moins une des revendications 9 à 11, dans laquelle lesdits moyens d’encliquetage (42) sont situés sur ladite portion supérieure (28c), et de préférence sur des côtés de celle-ci.
    10 15. Boîte à rotule (28) selon l’une des revendications 12 à 14, en dépendance d’au moins une des revendications 7 et 8, dans laquelle lesdits premiers et seconds moyens sont situés au niveau dudit rebord inférieur (28d).
  15. 15
  16. 16. Boîte à rotule (28) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle elle est formée d’une seule pièce, par exemple en matière plastique.
  17. 17. Bielle (20) pour un système de tringlerie d’actionnement d’essuie20 glaces, la bielle ayant une forme générale allongée et comportant à une extrémité longitudinale un orifice (50), caractérisée en ce qu’une boîte à rotule (28) selon l’une des revendications précédentes est montée dans ledit orifice, une portion sensiblement sphérique (30b) d’un maneton (30) étant logée dans ladite cavité (32) de la boîte à rotule de façon à former
    25 une liaison rotulante.
  18. 18. Bielle (20) selon la revendication précédente, dans laquelle ledit orifice (50) comprend un bord périphérique (50a) surépaissi.
    WFR2752
  19. 19. Bielle (20) selon la revendication 17 ou 18, dans laquelle ledit bord périphérique (50a) comprend deux portions (50aa) diamétralement opposées, qui sont rectilignes et parallèles.
    5 20. Système de tringlerie d’actionnement d’essuie-glaces, comportant une bielle (20) selon l’une des revendications 17 à 19.
    21. Procédé d’assemblage d’une bielle (20) selon l’une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce qu’il comprend :
    10 - une étape de montage de ladite portion (30b) sensiblement sphérique dudit maneton (30) dans ladite cavité (32) de ladite boîte à rotule (28), en déplaçant lesdites parties (28a, 28b) de la boîte à rotule l’une vers l’autre, grâce à la charnière souple (34), et
    - une étape d’insertion et de fixation, de préférence par encliquetage
    15 élastique, de l’ensemble formé par la boîte à rotule et le maneton dans ledit orifice (50) de la bielle (20).
    1/2
  20. 20b 26
    28a
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Citations (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4701064A (en) * 1985-11-12 1987-10-20 Nifco Inc. Ball joint
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