Brevet FR2283030A1 — publié le 19760326

La présente invention concerne les balais d'essuie-glace de véhicules, notamment de véhicules automobiles. Dans la présente description, il sera principalement fait état de l'application des balais d'essuie-glace aux véhicules automobiles, bien que l'invention comprenne le cas de tous les véhicules sur lesquels des essuie-glace doivent être adaptés, qu'il s'agisse-de véhicules de transport par terre, par mer ou par air. On sait que les essuie-glace comportent, comme élément utile principal, un balai constitué par une lame de caoutchouc ou autre produit elastomère, maintenu par une armature métallique qui est souvent souple ou articulée de façon à permettre à ladite lame d'épouser la courbure variable de la vitre du pare-brise du véhicule. Les essuie-glace, comme on le sait, sont destinés à maintenir une transparence convenable de la vitre du pare-brise en cas d'intempéries telles que la pluie, neige, temps humides entraînant la projection de boue par d'autres véhicules, etc... Par temps froid et notamment en cas de brouillard givrant ou de neige, les essuie -glace ne sont souvent plus en meaure d'assurer correctement leur travail du fait de l'accumulation de givre ou de neige glacée sur les balais et leurs organes de support. Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé de chauffer la vitre du pare-brise, soit à l'aide d'une résistance électrique incorporée dans un support transparent fixé entièrement sur. la vitre, solution qui est aujourd'hui à peu près abandonnée, soit en projetant sur la face interne de la vitre un courant d'air chaud. Dans l'un ou l'autre cas, la vitre se trouve chauffée peu à peu dans toute son épaisseur, ce qui entraîne la fusion du givre ou71a neige glacée. Toutefois, ce réchauffage de la vitre ne peut se transmettre au balai d'essuie-glace, la lame de caoutchouc de ceux-ci constituant un isolant de la chaleur. Il en résulte que, très rapidement, dans les circonstances envisagées, les balais d'essuie-glace se trouvent eux-mêmes "givrés", c'est-à-dire qu'il s'y forme un dépot de glace ou de neige qui augmente rapidement avec le temps et diminue ou même annule complètement l'effet de balayage. En effet, ce givrage des balais a pour effet de les rendre rigides et, dans le cas de vitres bombées, ils ne peuvent plus s'adapter à la courbure de celles-ci..Meme lorsque les vitres sont planes, la glace ou la neige accumulée sur les balais a malgré tout tendance à fondre au voisinage immédiat du bord actif de la lame du balai, chauf fée du fait de son application sur la glace sr l'autre fa ~ de laquelle agit le courant d'air chaud du dispositif de dégivrage cette glace ou cette neige à moitié fondue se dépose sur la vitre derrière le balai lors de son déplacement sur cette dernière, en gênant la vue du conducteur. La glace ou la neige ainsi déposée n'est balayée que lors de la course en sens inverse du balai, au cours de laquelle il se produit un nouveau dépôt de glace ou neige à moitié fondue, et ainsi de suite. La présente invention a pour objet un procédé qui permet d'éviter les inconvénients ci-dessus rappelés. Elle a également pour objet des balais d'essuie-glace aménagés particulièrement pour la mise en oeuvre de ce procédé. Conformément à l'invention, on évite le givrage d'un balai d'essuie-glace en chauffant celui-ci à l'aide d'un courant électrique passant dans une couche superficielle conductrice ménagée de façon isolée à la surface de l'armature métallique ou autre des tinée à maintenir la lame du balai à la forme voulue. La chaleur développée grâce à ce chauffage de la surface de l'armature du balai empêche la glace ou la neige de s'accumuler sur ce dernier. L'intensité du courant que l'on fait ainsi circuler dans l'armature du balai d'essuie-glace doit être suffisante pour atteindre le but recherché. Toutefois, comme on limite la section de passage du courant à celle d'une couche superficielle isolée du reste de la masse de l'armature la tension normalement disponible à bord d'un véhicule automobile, qui ne dépasse pas en général une douzaine de volts, permet de réaliser le dégagement de calories superficiel s'opposant à la cristallisation de l'eau surate balai. Dans un balai conforme à l'invention, l'armature de la lame du balai est donc munie d'un revêtement isolant sur lequel est appliqué une couche mince de métal conducteur, de préférence résistant à la corrosion, ladite couche mince étant recouverte d'un revêtement protecteur et étant munie, au voisinage de chaque extrémité de l'armature, de moyens de contact permettant de la relier aux deux bornes d'une source de tension disponible à bord du véhicule. On conçoit que le terme "armature", tel qu'il est utilise dans le présent Mémoire s'entend, non seulement de l'armature proprement dite qui soutient directement la lame de caoutchouc, mais également à toutes les pièces métalliques constituant le support du balai d'essuie-glace. En effet, en fonction de la tempéra ture possible de l'air extérieur ou de la vitesse que peut atteindre le véhicule considéré, il peut paraître utile ou nécessaire d'appliquer le procédé conforme à l'invention à l'ensemble de l'essuie-glace si cet ensemble vient i être le siège d'une accumulation de glace telle que ses articulations risquent de se bloquer. Le revêtement isolant, outre qu'il doit évidemment adhérer de manière parfaite à la pièce métallique à traiter, doit présenter une rigidité diélectrique élevée, alliée à la fois à une dureté et à une résistance à l'érosion suffisantes pour permettre audit revêtement de résister à l'usure et aux chocs de particules, toujours possibles lors du mouvement du véhicule dans l'air. Ce revêtement doit également résister parfaitement aux variations de température et ne pas donner lieu au phénomène d'écaillage qui mettrait en contact le revêtement conducteur avec la masse du véhicule. De nombreux produits de revêtement répondant à ces conditions se trouvent dans le commerce, notamment des polymères synthétiques et, parmi ceux-ci, les revêtements thermoplastiques du type polyamide ont donné les meilleurs résultats. La couche conductrice doit posséder une bonne conducti bilité électrique an même temps que la résistance voulue pour que le courant électrique que l'on doit y faire circuler, sous des tensions de 6 à 12 volts, développe les calories nécessaires pour obtenir le résultat recherché En outre, elle doit posséder une dureté suffisante et résister à la corrosion. Enfin, elle doit être aussi économique que possible et pouvoir être obtenue industriellement et de façon courante dans une production en grande série. Les revêtements de nickel, obtenus par galvanoplastie, répondent à toutes ces conditions. On peut cependant envisager d'utiliser d'autres métaux, tels que l'aluminium, ainsi que d'autres méthodes d'application des revêtements, par exemple par projection de métal ou condensation. Le revêtement protecteur qui recouvre la couche mince conductrice a pour but fondamental de protéger cette dernière des agressions éventuelles,atmosphériqu# chimiqu#ou mécanique On pput donc mettre en oeuvre, pour constituer un revêtement, toute peinture habituellement utilisée, sans changer l'aspect habituel choisi par le carrossier. On peut éventuellement envisager aussi une protection chimique ou électrochimique, par exemple par chromage ou parkérisation ou encore, dans le cas de couches conductrices d'aluminium, l'alumilitage. Naturellement si ce revêtement protecteur est conducteur d'électricité, il est nécessaire de l'isoler de la masse du reste du support de l'essuie-glace. A cet effet,on peut par exemple munir tout une partie dudit support, notamment aux points où il doit se tenir en contact avec l'armature, d'un revêtement isolant du type utilisé sur cette dernière. Les dessins annexés représentent un exemple de réalisation d'un balai d'essuie-glace conforme à l'invention, dans ces dessins fig. l est une vue perspective, à très grande échelle, de l'extrémité d'un balai d'essuie-glace fig. 2 est une vue en coupe par Il-Il de fig. 1 fig. 3 est une vue schématique de détail, en coupe transversale et à encore plus grande échelle, de l'une des lamelles constituant l'armature de support de ce balai d'essuie-glace. Telle qu'il est représenté, le balai d'essuie-glace comporte, de façon connue en elle-même, une lame de caoutchouc 1 dont un des botS 2 s'aminçit par redans successifs. Du côté opposé à cette partie amincie, qui est destinée à coopérer avec une vitre de pare-brise, la lame 1 comporte, dans es deux faces latérales, deux rainures 3 s'étendant sur toute la longueur de la lame et dans lesquelles viennent s'insérer des lamelles d'acier 4 qui sont réunies entre elles, à leurs extrémités, par une chape métallique 5 comportant des pattes latérales en équerre 6 serties sur les lamelles 4 et une patte terminale rabattue 7 qui immobilise longitudinalement la lame 1. Des moyens, non représentés, constitués par exemple par des échancrures ménagées dans les deux bords en regard des lamelles 4 au voisinage de chaque ehape 5, permettent, de façon bien connue, d'extraire de l'une ou l'autre des extrémités de la lame 1 d'entre les lamelles 4, puis de faire coulisser longitudinalement ladite lame 1 pour-la séparer des lamelles d'armature 4 en vue de son remplacement éventuel, l'insertion d'une nouvelle lame 1 séparant en procédant en sens inverse. Conformément à l'invention, les lamelles 4 ont été réunies à chaque extrémité par une chape 5, pour former ainsi une armature complète. Celle-ci est soumise à trois traitements successifs, qui sont détaillés ci-après, en vue de déposer, tant sur les lamelles 4 que sur les chapes 5, d'abord une couche isolante 8, par exemple une couche conductrice 9 et, enfin, une couche protec trice 10. Avant l'application de la couche-protectrice, si celle -ci est électriquement isolante, ou après cette application dans le cas d'une couche protectrice conductrice, une cosse 11 est soudée par ultra-sons sur la partie supérieure de chaque chape 5 pour permettre le raccordement de la couche conductrice 9 aux bornes d'une source de courant se trouvant au bord du véhicule. A titre d'exemple, on a traité une série de pièces d'ar mature 4-5 de balais d'essuie-glace du type ci-dessus décrit, de la façon suivante. Chaque pièce préparée pour présenter un état de surface préalable suffisamment poli et dépourvu d'aspérités a été convenablement dégraissée et décapoepar les procédés classiques : dégraissage au trichloréthylène et décapage-chimique en bain phosphaté. Sur les pièces ainsi préparées, on a appliqué un revêtement isolant réalisé à l'-aide du polyamide connu dans le commerce sous la dénomination "RILSAN" (ORGANICO-PARIS). Pour réaliser ce revêtement, on a utilisé une poudre de RILSAN (variété ivoire) en particules sphéroldales d'une centaine de microns de diamètre,flui- disses dans l'air dans un four chauffé à la température de 300 3500C, selon une technique bien connue. Les pièces préchauffées ont été introduites en série dans le four et la poudre de RILSAN sty est déposée par fusion, en adhérant parfaitement au métal, le traitement étant poursuivi jusqutà obtention d'un revêtement de RILSAN de 150 microns + 10 % d'épaisseur. Sur le revêtement isolant ainsi obtenu, on a appliqué un revêtement conducteur de la façon suivante On a tout d'abord sensibilisé le revêtement de RILSAN par attaque à 1 t acide sulfurique à 64 % pendant cinq minutes, sui v d'un rinçage puis d'une attaque à l'acide chromique à 900 gr/l pendant deux minutes, après quoi on a rincé et neutralisé les pièces qui ont été ensuite soumises au traitement connu de dépôt de nickel par galvanoplastie, comportant un traitement d'accrochage pendant dix minutes à 2500C suivi d'un nickelage brillant d'une durée de trente minutes. Sur les deux chapes terminales 5, recouvertes, comme le reste de l'armature, d'un dépôt de nickel revêtu de nickel brillant, on a soudé par ultra-sons une cosse 11. Une pièce ainsi traitée a été soumise à un essai en reliant les cosses 11 aux deux bornes d'un alternateur débitant sous une tension de 12 volts et la température de la pièce a ainsi pu être maintenue en surface à 4 + 10C dans une atmosphère saturée d'eau, en étuve à moins 15 C. Tandis qu'une pièce semblable non traitée, placée à côté de l'échantillon précédent dans la même étuve s'est recouverte immédiatement de givre, la pièce traitée dans laquelle passait le courant est restée vierge de tout dépôt cristallisé.Pour un usage en conditions réelles, on a équipé une voiture CITROEN type DS 23, d'un essuie-glace normal non traité et d'un essuie-glace traité conformément à l'exemple ci-dessus relaté, l'un des conducteurs étant mis à la masse, l'autre étant relié å la bande isolée de l'alternateur du véhicule, par l'intermédiaire d'un conducteur de liaison aboutissant à proximité de l'axe d'isolation du produit de l'essuie-glace. La voiture étant utilisée pendant l'hiver, dans une région où régnait des températures très basses et ou se produisaient fréquemment des brouillards givrants, on a observé que, chaque fois que les conditions étaient telles que le balai non traité givrait, le balai traité et branché sur l'alternateur, lui ne portait jamais de dépôt de glace. Cet essai a donc confirmé l'efficacité du procédé et du dispositif, conformément à l'invention. Revendications 1. Procédé pour empêcher le givrage ou l'accumulation de neige sur les balais d'essuie-glace de véhicules, lesdits balais étant constitués par une lame en caoutchouc ou autre matière#elas- tomère soutenuepar une ou plusieurs armatures métalliques, caractérisé en ce que l'on fait passer un courant électrique de chauffage dans une couche superficielle conductrice ménagée de façon isolée à la surface de l'armature. 2. Balai d'essuie-glace à armature pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature est munie d'un revêtement isolant sur lequel est appliqui une couche mince de métal conducteur, de préférence résistant à la corrosion, ladite couche mince étant recouverte d'un revêtement protecteur et étant munie, au voisinage de chaque extrémité de l'ar- maturesde moyens de contact permettant de la relier aux deux bornes d'une source de tension disponible à bord du véhicule auquel apparient le balai. 3. Balai d'essuie-glace selon la revendication 2, caractérisé en ce que le revêtement isolant est constitué par une mince couche d'une matière thermoplastique, plus particulièrement du type polyamide. 4. Balai d'essuie-glace selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le revêtement conducteur est constitué par une mince couche de métal, par exemple de nickel ou d'aluminium. 5. Balai d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que le revêtement protecteur estun revêtement obtenu par voie chimique ou électrochimique, par exemple un chromage ou un alumilitage.