FR2821907A1

FR2821907A1 - SAFETY DEVICE FOR THE PROTECTION OF A WIPER MOTOR

Info

Publication number: FR2821907A1
Application number: FR0103132A
Authority: FR
Inventors: Becle Patricia Dumont
Original assignee: Renault SA
Current assignee: Renault SA
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2002-09-13
Anticipated expiration: 2021-03-08
Also published as: FR2821907B1

Abstract

Ce dispositif assure la neutralisation d'un essuie-glace couplé à un arbre d'entraînement (1) par une tête d'accouplement (20) en bout de son bras (2).Il comprend une cage (3) montée libre en rotation autour de l'arbre (1), qui renferme l'extrémité d'accouplement de celui-ci et la tête (20) du bras (2), la tête (20) étant connectée à un moyen de manoeuvre contenu à l'intérieur de la cage (3) et accessible depuis l'extérieur; ce moyen de manoeuvre étant déplaçable entre une première position de verrouillage pour laquelle la tête (20) du bras (2) est engagée avec l'extrémité d'accouplement de l'arbre (1), et une seconde position de déverrouillage pour laquelle la tête (20) est libérée d'avec l'extrémité d'accouplement de l'arbre (1), suite à un déplacement en translation selon l'axe de celui-ci.This device ensures the neutralization of a wiper coupled to a drive shaft (1) by a coupling head (20) at the end of its arm (2). It comprises a cage (3) mounted to rotate freely around the shaft (1), which encloses the coupling end thereof and the head (20) of the arm (2), the head (20) being connected to an operating means contained therein from the cage (3) and accessible from the outside; this operating means being movable between a first locking position for which the head (20) of the arm (2) is engaged with the coupling end of the shaft (1), and a second unlocking position for which the head (20) is released from the coupling end of the shaft (1), following a translational movement along the axis of the latter.

Description

DISPOSITIF DE SECURITE POUR LA PROTECTION
D'UN MOTEUR D'ESSUIE-GLACE
La présente invention concerne un dispositif de sécurité destiné à la protection d'un moteur d'essuieglace contre les risques de surchauffe et de détérioration dues à l'immobilisation forcée d'un essuie-glace. SECURITY DEVICE FOR PROTECTION
OF A WIPER MOTOR
The present invention relates to a safety device intended for the protection of a wiper motor against the risks of overheating and of deterioration due to the forced immobilization of a wiper.

Une telle immobilisation forcée est fréquemment le cas, par exemple, pour un essuie-glace du hayon arrière d'un véhicule lorsqu'on y adjoint un accessoire de support tel que porte-vélos. Sans précaution particulière, l'essuie-glace peut en effet être malencontreusement mis en marche de par une fausse

manceuvre du conducteur, ou bien de par un automatisme qui met l'essuie-glace arrière en action à chaque fois que le véhicule recule si les essuie-glaces avant sont en marche. Et il est évident que le conducteur n'aura pas toujours le réflexe de penser à cet automatisme qui le contraint, s'il veut reculer sans que l'essuie-glace arrière se mette en marche, à arrêter au préalable l'ensemble du système d'essuie-glaces du véhicule. Such forced immobilization is frequently the case, for example, for a wiper of the rear tailgate of a vehicle when a support accessory such as a bicycle carrier is added thereto. Without particular precautions, the wiper can indeed be accidentally started by a false

driver maneuver, or by an automation that activates the rear wiper each time the vehicle reverses if the front wipers are in operation. And it is obvious that the driver will not always have the reflex to think of this automation which forces him, if he wants to back up without the rear wiper starting, to stop the entire system beforehand vehicle wipers.

D'autre part, si l'essuie-glace arrière est mis en marche et qu'un objet le bloque dans son mouvement, son moteur restera alimenté même si le conducteur agit sur la commande d'arrêt, du fait qu'il aura été immobilisé au cours d'un cycle de balayage et non à la fin de ce cycle. Dans tous les cas, le moteur de l'essuie-glace est bloqué par un couple résistant qu'il ne peut vaincre tout en restant alimenté, ce qui provoque sa On the other hand, if the rear wiper is started and an object blocks it in its movement, its motor will remain powered even if the driver acts on the stop command, because it has been immobilized during a scanning cycle and not at the end of this cycle. In all cases, the wiper motor is blocked by a resistant torque which it cannot overcome while remaining powered, which causes its

surchauffe, puis sa détérioration si la situation se prolonge. overheating, then deterioration if the situation continues.

Il existe à ce jour des dispositifs de protection d'un moteur d'essuie-glace, qui sont des systèmes automatiques interrompant son alimentation lorsque le couple résistant qui lui est appliqué devient trop important. L'un de ces dispositifs, décrit dans le brevet DE 3406686, comprend un disjoncteur thermique. To date, there are protection devices for a wiper motor, which are automatic systems interrupting its supply when the resistive torque applied to it becomes too great. One of these devices, described in patent DE 3406686, comprises a thermal circuit breaker.

Deux autres dispositifs divulgués dans les brevets FR 2 736 023 et FR 2 784 067 au nom de la présente demanderesse sont respectivement un système de gestion électronique et un système électromécanique dans lequel un arbre menant est monté coulissant pour déplacer un contact d'interrupteur dans le circuit d'alimentation du moteur. Two other devices disclosed in the patents FR 2 736 023 and FR 2 784 067 in the name of the present applicant are respectively an electronic management system and an electromechanical system in which a driving shaft is slidably mounted to move a switch contact in the motor supply circuit.

Ces dispositifs sont tous relativement complexes et, de plus, ils provoquent seulement un temps d'arrêt du moteur, après quoi celui-ci est alimenté à nouveau. These devices are all relatively complex and, in addition, they only cause the engine to stop, after which it is powered again.

Autrement dit, ils agissent en cas d'anomalie de fonctionnement seulement, et non en prévention pour obtenir sur une durée souhaitée la neutralisation complète de l'essuie-glace. In other words, they act in the event of an operating anomaly only, and not in prevention to obtain, over a desired period, the complete neutralization of the wiper.

La présente invention a été réalisée en vue de combler ce manque par une solution de neutralisation d'un essuie-glace qui soit simple, qui requière une action positive de l'utilisateur, et qui de plus soit telle que cette action positive puisse s'inscrire commodément-pour diminuer au mieux le risque de son oubli-dans toute procédure où elle est nécessaire, telle que le montage d'un porte-vélos sur un haillon arrière. The present invention has been made with a view to filling this gap by a solution for neutralizing a wiper which is simple, which requires positive action from the user, and which moreover is such that this positive action can register conveniently - to reduce the risk of being forgotten as well as possible - in any procedure where it is necessary, such as mounting a bicycle rack on a rear tailgate.

La présente invention est donc un dispositif de sécurité pour la protection d'un moteur d'essuie-glace, assurant la neutralisation d'un essuie-glace couplé audit moteur par l'intermédiaire d'un arbre d'entraînement, lequel arbre d'entraînement comporte une extrémité d'accouplement de type à cannelures destinée à coopérer avec une tête d'accouplement complémentaire en bout du bras d'essuie-glace ; caractérisé en ce qu'il comprend : une cage montée libre en rotation autour dudit arbre d'entraînement, laquelle cage renferme ladite extrémité d'accouplement dudit arbre d'entraînement et ladite tête d'accouplement du bras d'essuie-glace, ladite tête d'accouplement étant connectée à un moyen de manoeuvre également contenu à l'intérieur de ladite cage et accessible depuis l'extérieur de ladite cage ; ledit moyen de manceuvre étant déplaçable entre une première position de verrouillage pour laquelle ladite tête d'accouplement du bras d'essuie-glace est engagée avec ladite extrémité d'accouplement dudit arbre d'entraînement, et une seconde position de déverrouillage pour laquelle ladite tête d'accouplement du bras d'essuie-glace est libérée d'avec ladite extrémité d'accouplement dudit arbre d'entraînement, suite à un déplacement en translation selon l'axe de celui-ci. The present invention is therefore a safety device for the protection of a wiper motor, ensuring the neutralization of a wiper coupled to said motor via a drive shaft, which shaft drive has a spline type coupling end intended to cooperate with a complementary coupling head at the end of the wiper arm; characterized in that it comprises: a cage mounted free in rotation around said drive shaft, which cage encloses said coupling end of said drive shaft and said wiper arm coupling head, said head coupling being connected to an operating means also contained inside said cage and accessible from outside said cage; said operating means being movable between a first locking position for which said coupling head of the wiper arm is engaged with said coupling end of said drive shaft, and a second unlocking position for which said head the wiper arm coupling is released from said coupling end of said drive shaft, following a translational movement along the axis thereof.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, ledit moyen de manoeuvre comprend un bouton en bout de ladite tête d'accouplement du bras d'essuieglace, accessible par l'extrémité de ladite cage, ledit bouton étant déplaçable par pression et rotation entre In a preferred embodiment of the invention, said operating means comprises a button at the end of said coupling head of the wiper arm, accessible from the end of said cage, said button being displaceable by pressure and rotation between

ladite première position de verrouillage et ladite seconde position de déverrouillage. said first locking position and said second unlocking position.

Plus précisément, ledit bouton de manoeuvre peut comprendre un corps cylindrique avec une collerette de base et des bossages radiaux diamétralement opposés, le corps cylindrique passant dans une ouverture formée par un rebord interne d'extrémité de ladite cage, lesdits bossages radiaux s'inscrivant dans des échancrures prolongeant ladite ouverture tandis que la collerette de base est retenue contre ledit rebord interne dans ladite première position de déverrouillage, et ledit bouton de manoeuvre étant maintenu enfoncé dans ladite seconde position de verrouillage par engagement sous ledit rebord interne de la cage desdits bossages. More specifically, said operating button may comprise a cylindrical body with a base flange and diametrically opposite radial bosses, the cylindrical body passing through an opening formed by an internal end flange of said cage, said radial bosses being part of notches extending said opening while the base flange is retained against said internal flange in said first unlocking position, and said operating button being kept pressed in said second locking position by engagement under said internal rim of the cage of said bosses.

Ces caractéristiques et avantages de l'invention, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement dans la description suivante et les dessins joints, dans lesquels : la Fig. 1 est une vue éclatée en perspective représentant les divers éléments constituant un dispositif selon l'invention ; la Fig. 2a est une vue schématique en coupe axiale du dispositif de la Fig. 1 assemblé et à l'état de déverrouillage ; la Fig. 2b est une vue schématique de dessus montrant la position du bouton de manceuvre du dispositif correspondant à l'état de déverrouillage de la Fig. 2a ; la Fig. 3a est une vue schématique en coupe axiale semblable à la Fig. 2a du dispositif assemblé à l'état de verrouillage ; et These characteristics and advantages of the invention, as well as others, will appear more clearly in the following description and the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is an exploded perspective view showing the various elements constituting a device according to the invention; Fig. 2a is a schematic view in axial section of the device of FIG. 1 assembled and in the unlocked state; Fig. 2b is a schematic top view showing the position of the operating button of the device corresponding to the unlocked state of FIG. 2a; Fig. 3a is a schematic view in axial section similar to FIG. 2a of the device assembled in the locked state; and

la Fig. 3a est une vue de dessus semblable à la Fig. 2a montrant la position du bouton de manoeuvre du dispositif correspondant à l'état de verrouillage de la Fig. 3a. Fig. 3a is a top view similar to FIG. 2a showing the position of the operating button of the device corresponding to the locking state of FIG. 3a.

Dans la forme de réalisation préférée représentée sur les dessins, le dispositif selon l'invention comprend des moyens en extrémité d'un arbre d'entraînement d'essuie-glace 1 ; des moyens en l'extrémité d'accouplement du bras d'essuie-glace 2 destiné à être monté sur l'arbre d'entraînement 1 ; plus des moyens supplémentaires comprenant une cage 3, un bouton de manceuvre 4 et un ressort hélicoïdal 5 ; tous ces moyens étant visibles indépendamment les uns des autres à la Fig. 1. In the preferred embodiment shown in the drawings, the device according to the invention comprises means at the end of a wiper drive shaft 1; means at the coupling end of the wiper arm 2 intended to be mounted on the drive shaft 1; plus additional means comprising a cage 3, a maneuver button 4 and a helical spring 5; all of these means being visible independently of one another in FIG. 1.

Les moyens en bout de l'arbre d'entraînement 1 comprennent successivement, dans le sens vers l'extrémité, une gorge périphérique 10, une couronne 11 présentant des cannelures d'accouplement, et une coupelle d'extrémité 12. The means at the end of the drive shaft 1 successively comprise, in the direction towards the end, a peripheral groove 10, a ring 11 having coupling grooves, and an end cup 12.

Les moyens en bout du bras d'essuie-glace 2 consistent en une tête d'accouplement 20 solidaire de celui-ci, destinée à venir coiffer l'extrémité d'accouplement de l'arbre d'entraînement 1. Elle a la forme d'une cuvette cylindrique présentant à partir de son bord des cannelures internes 21 complémentaires de celles de la couronne 11. Dans sa paroi 22 opposée à son ouverture, la tête 20 comporte un trou circulaire axial 23, destiné à sa connexion avec le bouton de manceuvre 4. The means at the end of the wiper arm 2 consist of a coupling head 20 integral with the latter, intended to come to cap the coupling end of the drive shaft 1. It has the form of '' a cylindrical cup having from its edge internal grooves 21 complementary to those of the crown 11. In its wall 22 opposite its opening, the head 20 has an axial circular hole 23, intended for its connection with the manceuvre button 4.

La cage 3 est un petit boîtier de forme générale cylindrique, dont la paroi de fond 30 présente une The cage 3 is a small generally cylindrical housing, the bottom wall 30 of which has a

ouverture circulaire, Figs. 2a et 3a, par laquelle elle est montée axialement sur la gorge 10 de l'arbre d'entraînement 1, libre en rotation autour de l'axe de celui-ci. La cage 3 renferme donc, comme le montrent les Figs. 2a et 3a, la couronne cannelée 11 et la coupelle 12. La cage 3 comporte d'autre part une fenêtre latérale 31 pour le passage du bras d'essuieglace 2, et une aile interne périphérique 32 interrompue seulement sur la largeur de la fenêtre 31, qui constitue un guide de coulissement axial pour la tête d'accouplement 20. De plus, la paroi d'extrémité 33 de la cage 3 opposée à la paroi de fond 30 est un rebord dirigé vers l'intérieur, qui délimite une ouverture circulaire 34 permettant le passage de la partie cylindrique du bouton de manceuvre 4, l'ouverture 34 étant prolongée par deux échancrures 35 diamétralement opposées, traversées centralement par le plan de coupe des Figs. 2a et 3a. circular opening, Figs. 2a and 3a, by which it is mounted axially on the groove 10 of the drive shaft 1, free to rotate about the axis thereof. The cage 3 therefore contains, as shown in Figs. 2a and 3a, the fluted crown 11 and the cup 12. The cage 3 also has a side window 31 for the passage of the wiper arm 2, and a peripheral internal wing 32 interrupted only over the width of the window 31 , which constitutes an axial sliding guide for the coupling head 20. In addition, the end wall 33 of the cage 3 opposite the bottom wall 30 is a rim directed inwards, which delimits a circular opening 34 allowing the passage of the cylindrical part of the maneuver button 4, the opening 34 being extended by two diametrically opposite notches 35, crossed centrally by the cutting plane of Figs. 2a and 3a.

Le bouton de manceuvre 4 a son corps cylindrique 40 prolongé à sa base par un bord périphérique en forme de collerette 41, et présentant latéralement des bossages radiaux 42, occupant ici sur toute sa hauteur, lesquels bossages radiaux 42 sont diamétralement opposés et conformés de manière à pouvoir s'inscrire dans les échancrures 35 du rebord intérieur 33 de la cage 3. D'autre part, le corps 40 est prolongé vers le bas par une queue axiale 43 présentant une gorge périphérique 44 par laquelle la tête d'accouplement 20 est solidarisée avec lui, au niveau de son ouverture 23, pour les déplacements en translation axiale, la partie distale 45 de ladite queue au-delà de la gorge 44 étant The maneuver button 4 has its cylindrical body 40 extended at its base by a peripheral edge in the form of a collar 41, and having laterally radial bosses 42, occupying here over its entire height, which radial bosses 42 are diametrically opposite and shaped so to be able to register in the notches 35 of the inner rim 33 of the cage 3. On the other hand, the body 40 is extended downwards by an axial tail 43 having a peripheral groove 44 through which the coupling head 20 is secured to it, at its opening 23, for displacements in axial translation, the distal part 45 of said tail beyond the groove 44 being

destinée à recevoir sur elle une extrémité du ressort hélicoïdal 5. intended to receive on it one end of the helical spring 5.

Dans l'état assemblé du dispositif, Figs. 2a et 3a, le bouton 4 est engagé dans l'ouverture 34 de la cage 3, avec sa collerette 41 retenue à l'intérieur de celle-ci par le rebord 33. La tête 20 connectée au bouton 4 par l'intermédiaire de la queue 43 est engagée à l'intérieur de la cage 3 dans l'ouverture circulaire délimitée par l'aile interne 32 qui fait office de guide pour la maintenir alignée axialement avec l'extrémité de raccordement de l'arbre 1, c'est-à-dire avec la coupelle 12 et la couronne cannelée 11 ; tandis que le bras 2 traverse la fenêtre 31. Le ressort 5 a une extrémité engagée sur l'extrémité 45 de la queue 43 et butant contre la paroi 22 de la tête de raccordement 2, et son autre extrémité est reçue dans la coupelle 12 en bout de l'arbre 1. In the assembled state of the device, Figs. 2a and 3a, the button 4 is engaged in the opening 34 of the cage 3, with its flange 41 retained inside of the latter by the flange 33. The head 20 connected to the button 4 via the tail 43 is engaged inside the cage 3 in the circular opening delimited by the inner wing 32 which acts as a guide to keep it aligned axially with the connecting end of the shaft 1, that is ie with the cup 12 and the splined crown 11; while the arm 2 crosses the window 31. The spring 5 has one end engaged on the end 45 of the tail 43 and abutting against the wall 22 of the connection head 2, and its other end is received in the cup 12 in end of tree 1.

Lorsque le dispositif est déverrouillé, Fig. 2, le bouton de manoeuvre 4 est en position ressortie dans l'ouverture 34 de la cage 3, avec ses bossages latéraux 42 engagés dans les échancrures 35 comme l'illustre la Fig. 2b, et sa collerette 41 en butée sous le rebord intérieur 33. La tête d'accouplement 20 solidaire en translation du bouton 4 est dégagée axialement d'avec la collerette d'accouplement 11 de l'arbre d'entraînement 1, le bras 2 traversant la fenêtre 31 dans sa partie haute. Le dispositif est maintenu ainsi par le ressort 5 tant que le bouton 4 n'est pas sollicité en enfoncement. Et si le moteur de l'essuieglace est alimenté, l'arbre d'entraînement 1 tourne tout seul librement et sans opposer de couple résistant When the device is unlocked, Fig. 2, the operating button 4 is in the extended position in the opening 34 of the cage 3, with its lateral bosses 42 engaged in the notches 35 as illustrated in FIG. 2b, and its flange 41 in abutment under the inner rim 33. The coupling head 20 integral in translation with the button 4 is released axially from the coupling flange 11 of the drive shaft 1, the arm 2 crossing window 31 in its upper part. The device is thus held by the spring 5 as long as the button 4 is not pressed in. And if the wiper motor is powered, the drive shaft 1 turns all by itself freely and without opposing a resistant torque

anormal, indépendamment de l'ensemble de la cage 3, du bras d'essuie-glace 2 et du bouton 4 qui reste immobilisé. abnormal, independently of the assembly of the cage 3, of the wiper arm 2 and of the button 4 which remains immobilized.

Le passage à la position de verrouillage, Fig. 3a, se fait par enfoncement d'abord du bouton 4, ce qui a pour effet d'engager les cannelures 21 de la tête d'accouplement 20 sur la couronne cannelée 11, puis rotation pour engager les bossages 42 sous le rebord intérieur 33 et les faire atteindre, ici au terme d'un quart de tour, un cran d'arrêt 36, Fig. 1. Le bras 2 a alors accompagné le déplacement en translation de la tête d'accouplement 20 en descendant à la base de la fenêtre 31. Avantageusement, la base de la fenêtre 31 est prolongée sur au moins un côté par une fente 37 permettant le passage du bras 2 et destinée à le recevoir par rotation par rapport à la cage 3. Le ressort 5 est alors comprimé entre le fond de la coupelle 12 et la paroi 22 de la tête d'accouplement 20. Lorsque le moteur d'essuie-glace est alimenté, l'ensemble du dispositif tourne avec l'arbre d'entraînement 1. The transition to the locked position, Fig. 3a, is done by first depressing the button 4, which has the effect of engaging the splines 21 of the coupling head 20 on the splined crown 11, then rotation to engage the bosses 42 under the inner rim 33 and make them reach, here at the end of a quarter turn, a stop notch 36, FIG. 1. The arm 2 then accompanied the translational movement of the coupling head 20 down to the base of the window 31. Advantageously, the base of the window 31 is extended on at least one side by a slot 37 allowing the passage of the arm 2 and intended to receive it by rotation relative to the cage 3. The spring 5 is then compressed between the bottom of the cup 12 and the wall 22 of the coupling head 20. When the wiper motor ice is supplied, the entire device rotates with the drive shaft 1.

L'intérêt majeur du dispositif est qu'à sa simplicité et sa fiabilité du fait d'être entièrement mécanique, il allie l'efficacité de par sa localisation au lieu même où l'utilisateur agira quand il créera une condition d'immobilisation forcée de l'essuie-glace, par exemple en montant un porte-vélos sur un haillon arrière, de sorte que la manoeuvre de déverrouillage pourra trouver place tout naturellement dans la séquence des opérations à accomplir. The major advantage of the device is that its simplicity and reliability due to being entirely mechanical, it combines efficiency by its location at the very place where the user will act when he creates a condition of forced immobilization of the windscreen wiper, for example by mounting a bicycle carrier on a rear tailgate, so that the unlocking maneuver can naturally find its place in the sequence of operations to be performed.

Claims

1) Safety device for the protection of a wiper motor, ensuring the neutralization of a wiper coupled to said motor via a drive shaft (1), which drive shaft has a spline type coupling end intended to cooperate with a complementary coupling head (20) at the end of the wiper arm (2); characterized in that it comprises: a cage (3) mounted to rotate freely around said drive shaft, which cage (3) encloses said coupling end of said drive shaft (1) and said coupling head ( 20) of the wiper arm (2), said coupling head (20) being connected to an operating means also contained inside said cage (3) and accessible from outside of said cage (3) ; said operating means being movable between a first locking position for which said coupling head of the wiper arm (2) is engaged with said coupling end of said drive shaft, and a second unlocking position for which said coupling head (20) of the wiper arm (2) is released from said coupling end of said drive shaft (1), following a movement in translation along the axis of that -this.

2) Device according to claim 1, characterized in that said operating means comprises a button (4) at the end of said coupling head

(20) of the wiper arm (2), accessible by the end of said cage (3), said button (4) being displaceable by pressure and rotation between said first locking position and said second unlocking position.

3) Device according to claim 2, characterized in that said operating button (4) comprises a cylindrical body (40) with a base flange (41) and diametrically opposite radial bosses (42), the cylindrical body (40) passing through an opening (34) formed by an internal end flange (33) of the cage (3), said radial bosses (42) being inscribed in notches (35) extending said opening (34) while the flange base (41) is retained against said internal rim (33) in said first unlocking position, and said operating button (4) being held depressed in said second locking position by engagement under said internal rim (33) of the cage (3) of said bosses (42).

4) Device according to claim 3, characterized in that said coupling head (20) of the wiper arm (2) has the shape of a cylindrical cup having from its edge internal coupling grooves (21), and in its wall (22) opposite its opening, an axial circular hole (23) intended for its connection with the maneuvering button (4), by means of an axial tail (43) extending the cylindrical body (40) thereof.

5) Device according to claim 4, characterized in that a helical spring (5) is

placed between the wall (22) of said coupling head (20) and the coupling end of the drive shaft (1), one end of the spring (5) being engaged in a cup (12) in end of the drive shaft (1) and the other end on the distal part (45) of said tail (43) of the operating button (4).

6) Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that said cage (3) has a side window (31) for the passage of the wiper arm (2), and an internal peripheral wing (32) interrupted over the width of the window (31), which constitutes an axial sliding guide for said coupling head (20).

7) Device according to claim 6, characterized in that the base of said window (31) of the cage (3) is extended on at least one side by engagement of an opening of its base wall (30) a slot ( 37) allowing passage of the wiper arm (2).