Brevet FR2298457A1 — publié le 19760820

Les brevets anglais n0 1 C30 044 et n0 1 319 976 décrivent des formes de lames de balai d'essuie-glace. comportant une partie flexible descendante se terminant suivant un élément de balai d'essuie-glace qui fait saillie vers l'extérieur, dans des directions opposées, à partir de la partie descendante et qui se termine suivant des parties de balai munies de pointes. Les parties de balai sont agencées de manière à balayer d'un mouve- ment alternatif. en cours d'utilisation. une surface de glace à l'aide de la lame pour diviser la masse d'eau présente sur la glace en une partie qui est ramassée par action d'écopage et enlevée par actian de pelletage et une autre partie qui est étalée sur la glace selon une pellicule continue. Dans les modes de construction tels que ceux décrits dans le brevet anglais no 1 030 044, la lame comporte une arête active aiguë qui est en contact avec la glace. Une telle lame à arête aiguë exerce une action d'étalement sur l'eau présente sur la glace. L'effet de cette action est d'étaler les gouttes d'eau isolées présentes sur la surface de la glace avant que l'eau puisse passer en dessous de l'arête aiguë. en cours d'avancement, de la lame. Les lames de balai d'essuie-glace connues mettent en oeuvre l'élasticité du bras porte-balai pour assurer la force de pression de la lame sur la surface de la glace. Elles utilisent des ressorts, des leviers et des supports rigides pour distribuer uniformément cette pression suivant toute la longueur de la lame et pour maintenir cette lame selon un angle d'attaque tel que la partie la plus aiguë de l'angle de 900 forme à la partie inférieure de la lame soit en contact avec la glace. Cette uniformité de pression tout le long de la lame et cette inclinaison correcte de celle-ci sont essentielles à l'efficacité de l'action de balayage. La pression, sa distribution et l'angle d'attaque sont fixés selon une combinaison particulière fondée sur la conception de la lame. Dans ces conditions la lame est tres sensible à ses tolérances de construction et aux variations des conditions de fonctionnement. Les lames existantes fonctionnent efficacement dans une gamme très étroite de tolérances de fabrication et de conditions de fonctionnement. Les lames de balai d'essuie-glace connus sont géneralement confectionnées par un procédé de moulage par coulée ou par injec tion en vue de satisfaire aux tolérances de fabrication imposées. L'angle de contact avec la glace est généralement obtenu par action de coupe pour obtenir l'arête aigue nécessaire à un balayage optimal. La précision de fabrication est une condition requise pour un fonctionnement efficace. En cours d'utilisation, l'angle aigu d'attaque crée-des forces aérodynamiques et hydrodynamiques défavorables, qui nécessitent des forces de pression importantes, dirigées vers le bas, pour assurer une distribution de pression et un angle d'inclinaison convenables. Une force de pression importante nécessite de mettre en oeuvre dans le dispositif des éléments composants relativement gros et lourds plus coûteux. En outre, en fonctionnement, les lames connues étalent à la manière d'un racloir l'eau présente à la surface de la glace ce qui se prête mal au nettoyage de cette surface. Un but de l'invention est donc de fournir un mode de construction de lame de balai d'essuie-glace qui obvie aux défauts précités ou tout au moins les réduise. Conformément à l'invention, l'élément de balayage comporte une surface inférieure extérieure qui présente dans l'ensemble un angle d'attaque obtus de manière qu'un coin d'eau se forme entre ladite surface inférieure extérieure et la glace, lequel coin va en s'amincissant de la pointe de la partie de balayage à l'élément descendant et engendre sur la glace une mince pellicule continue d'eau, lubrifiante par action hydrodynamique, l'élément de balayage augmentant progressivement d'épaisseur depuis sa pointe jusqu'd l'élément descendant. Une lame de balai d'essuie-glace conforme à l'invention a été étudiée en vue de satisfaire à trois conditions. à savoir a) une action de ramassage par écopage pour enlever de la glace, par action de pelletage tout excès d'eau grâce à la forme donnée à la lame en vue de créer une force hydrodynamique dirigée vers le bas, b) la création d'une zone de contact de l'élément de balayage de la lame qui a pour effet de fournir une action de formation d'un coin d'eau, produisant une mince pellicule uniforme d'eau, lubrifiante par voie hydrodynamique, sur la glace. Cette zone de contact est de préférence incurvée afin de fournir une rangée continue d'emplacements de contact suivant lesquels agira la lame et c) la fourniture d'un dispositif efficace et relativement bon marché. Une lame conforme à l'invention fournit une zone de contact avec la glace, tandis que dans les lames connues antérieurement. y compris celles du brevet anglais n0 1 030 044, la lame comporte une arête active aiguë en contact avec la glace. Une lame conforme à l'invention présente des caractéristiques telles qu'elle a pour action de pousser devant elle, lorsqu'elle avance sur une glace mouillée, une couche d'eau qui est ramassée par la lame et est enlevée par action de pelletage. En même temps, la lame engendre sur la glace une couche continue, ininterrompue, d'eau qui agit comme lubrifiant pour la lame. Cette couche est engendrée par voie hydrodynamique et, par consé quint. est continue et d'épaisseur uniforme, ce qui assure le minium de déformation optique, pour autant qu'il en existe. L'action de pelletage de la lame crée une force dirigée vers le bas, en raison de la conception de cette lame dont l'élément actif va en augmentant progressivement d'épaisseur, ce qui fournit des forces de pression vers le bas et des forces hydrodynamiques favorables, comme on s'en rend compte par le parallélogramme des forces. Dans ces conditions la lame conforme à l'invention met en oeuvre une force hydrodynamique pour améliorer les caractéristiques de balayage de la lame. La lame conforme à l'invention peut être dotée de caractéristiques supplémentaires pour fournir une zone de contact lubrifiée entre l'élément de balayage et la glace, afin d'élargir la gamme de tolérances de fabrication et de fonctionnement et d'améliorer l'action de nettoyage. En outre la conception de lame conforme à l'invention fournit des caractéristiques de profil, qui assurent une utilisation optimale de l'humidité présente sur la glace, et une zone de poussée, qui assure une pression déterminée et par conséquent fournit une pellicule ininterrompue d'épaisseur uniforme. Le corps ou partie servant à supporter la lame peut présenter n'importe quelle forme couramment utilisée avec les disposai tifs de montage ou de fixation ou avec tout autre système utilisé pour lier des balais à leur support et ayant pour rôle - d'accoupler le balai à son support de manière à transmettre une pression élastique au balai avec une distribution uniforme de cette pression, - d'assurer la rigidité et l'absence de déformafion à l'épaule ment servant à supporter le corps ou élément de ramassage ; et de transmettre à celui-ci la force de réaction opposée par la glace, L'accouplement entre la partie servant à supporter la lame et l'élément de balayage ou d'écopage peut être de n'importe quel genre qui permette à l'élément de balayage de prendre sa position de fonctionnement. avec une pression vers le bas qui maintienne le balai au contact de la glace.Cet accouplement doit - supporter sans céder la pression élastique dirigée vers le bas exercée sur la lame, - fournir à la lame un épaulement dépourvu de résistance appré cible. la position de cet épaulement étant ainsi fixée et maintenue, La partie de la lame située au-dessus de l'élément de ba layage peut être utilisée comme mécanisme de butée et comme base des éléments de raclage. Dans ce cas elle doit transmettre au support de lame. sans flexibilité excessive, les forces exercées par l'élément de balayage et les éléments de raclage, en fournissant un agencement de la nature d'une butée pour obte nir la zone de contact désirée.Lorsque la partie inférieure du corps de la lame constitue la base des éléments de raclage elle doit faire avec la glace un angle qui assure que l'élément de raclage forme avec la glace un angle obtus supérieur à 135 . Le corps de la lame doit - présenter une certaine rigidité pour transmettre la pression dirigée vers le bas et la force de réaction sans flexion ni déformation, Lorsque le corps de la lame est utilisé à la manière d'une baguette non flexible. un élément d'accouplement doit assurer l'accouplement du corps et de l'élément de balayage la baguette doit - supporter la pression exercée vers le bas. - transmettre la force de réaction au mécanisme d'épaulement avec une flexibilité déterminée. Lorsque l'élément de balayage est relié directement par l'intermédiaire d'un élément d'accouplement, aux supports, la largeur de l'élément de balayage doit être liée, par l'inter médiaire de l'élément d'accouplement, aux supports d'une façon telle que soit obtenu un angle d'attaque qui fournisse la zone de contact désirée entre l'élément de balayage et la glace. L'élément de balayage doit transmettre une force aux supports, directement ou par l'intermédiaire de la baguette et du corps de la lame, sans flexibilité excessive. La zone de contact de l'élément de balayage doit être située vers l'intérieur ou suffisamment près de la perpendiculaire à l'emplacement de butée pour assurer que la force de réaction surmonte la pression dirigée vers le bas pour obtenir le renversement de position de l'élément de balayage lors du changement de sens de balayage. La zone et le profil de la zone de contact de l'élément de balayage avec la glace doivent être tels qu'une quantité minimale d'eau suffise d créer une pellicule lubrifiante uniforme. Le profil de l'élément de balayage immédiatement en avant de la zone de contact peut être incurvé et/ou augmenter progressivement de largeur, en vue de former contre la glace, lors du déplacement de la lame en direction de la partie non encore balayée de la glace, un coin emprisonnant de l'eau en quantité suffisante pour créer une action de poussée, fondée sur lthydro- dynamique. qui exerce une pression sur la pellicule lubrifiante passant sous le-balai. ce qui améliore encore et égalise la distribution de pression à partir des supports en vue d'obtenir la pression prédéterminée nécessaire à une pellicule uniforme ininterrompue. Le profil de la zone de contact, immédiatement au niveau de celle-ci peut former une lèvre flexible suivant son arête antérieure de manière que sous l'action de la pression vers le bas et/ou du déplacement en direction de la partie non encore balayée de la glace cette livre s'écarte de la glace le long de son arête antérieure libre, en formant un coin contre la glace et en donnant lieu à l'action décrite ci-dessus. La forme générale précise de l'élément de balayage est sans importance, pour autant qu'en fonctionnement elle provoque un phénomène qui, dans la direction du mouvement de la lame. crée -dans la zone de contact des profils qui engendrent un coin soit par leur configuration de construction soit par déformation desdits profils en cours de fonctionnement. L'élément d'écopage ou de balayage doit - transmettre la pression, du support à la glace, et transmettre la force de réaction, de la zone de contact au support, avec une déformation prédéterminée, - fournir, au niveau de la zone de contact, un profil en forme de coin ou bien une lèvre qui. avec les pressions et forces normales de fonctionnement, se soulève suivant son arête libre pour former un coin, - fournir des zones de contact, dans une région de zones de contact possibles en fonction des angles d'attaque imposés par l'action de l'épaulement. L'invention est expliquée plus en détail ci-après. à l'aide de certains de ses modes de réalisation. pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1 à 4 montrent schématiquement en coupe diverses formes d'élément de balayage et - la figure 5 montre la partie inférieure de la lame de la figure 4 en position de fonctionnement. Les profils représentés sur la figure 1 présentent un élément d'accouplement 1 qui relie l'élément de balayage 2 à un ensemble. non représenté sur cette figure, agencé pour être fixé à une monture du support de lame de balai d'essuie-glace. L'élément de balayage 2 comprend une surface inférieure incurvée 3 et deux surfaces latérales 4 et 5 qui constituent les parois de l'élément et partent de l'élément d'accouplement 1 pour aller jusqu'à la surface incurvée 3. On peut voir sur la figure 1 que les surfaces latérales 4 et 5 sont inclinées, de sorte que l'épaisseur de l'élément de balayage augmente progressivement des pointes 6 de celui-ci à sa ligne médiane 7. Un tel agencement est important du fait qu'il permet, au cours du fonctionnement, la création de forces hydrodynamiques avantageuses dirigées vers le bas. L'emplacement de contact entre l'eau présente sur le parebrise et l'élément de balayage, se trouve le long de la surface incurvée 3 de l'élément de balayage 2. L'expérience a montré que cet emplacement n'est pas constant et qu'il peut varier au cours du fonctionnement du balai d'essuie-glace, par suite de l'incurvation de l'élément de balayage. Il y a lieu de noter que cet élément de balayage a été spécialement étudié de manière que l'emplacement de contact ne se trouve pas le long des pointes 6 de l'élément de balayage, lesquelles fournissent des arêtes relativement aiguës. S'il y avait contact le long de ces azotes algues, celles-ci tendraient à se retourner de sorte que l'effet de pelletage désiré ne serait pas obtenu. Sur la figure 2 la surface inférieure de l'élément de balayage comprend une partie plate 11 et deux parties d'extrémités rectilignes 12 et 13 qui forment un coin avec la glace. au cours du fonctionnement de l'essuie-glace. Dans ce cas les emplacements de contact se trouvent à la jonction des parties d'extrémités 12 et 13 axec la partie plate 11. Le mode de réalisation représenté sur la figure 3 correspond, dans son ensemble, au mode de réalisation représenté sur la figure 1, sauf que les parties d'extrémités de l'élément de balayage se terminent par des parties allongées. Dans ce mode de réalisation cependant l'emplacement de contact se trouve sur une partie de la surface inférieure. au voisinage immédiat des parties allongées. Les profils décrits ci-dessus peuvent être obtenus par n'importe quel procédé approprié, bien que les profils des figures 1 et 3 soient de préférence réalisés par extrusion, tandis que le profil de la figure 2 est réalisé à l'aide de techniques de moulage classiques utilisées pour la fabrication de lames de balai d'essuie-glace. La figure 4 représente en coupe le profil d'une lame complète de balai d'essuie-glace. Cette lame comporte un élément de balayage 16 et un élément d'accouplement 17 qui relie l'élément de balayage 16 à une partie servant de butée 18. La partie servant de butée 18 comporte deux nervures 19 et 20, dirigées latéralement, qui limitent le mouvement de flexion de l'élément de balayage 16 ainsi qu'on le décrit ci-après. La partie servant de butée 18 est reliée, par l'intermédiaire d'un élément d'accou plement 21, à une partie constituant le corps 22 de la lame. qui est agencée en vue d'être fixée à une monture ou support de lame (non représentée ici).L'élément d'accouplement 21 est conçu de manière à permettre à l'élément de balayage 16 de fléchir autour de l'axe A de la lame, Le corps 22 de la lame comporte deux nervures 23 et 24 dirigées latéralement qui servent de butées contre lesquelles les nervures 19 et 20 de la partie servant de butée 18 viennent s'appliquer au cours du mouvement de flexion de l'élément de balayage. De cette manière le mouvement de flexion de l'élément de balayage se trouve restreint entre des limites déterminées. L'élément d'accouplement Llc entre la partie servant de butée 18 et le corps 22, est flexible de manière à permettrer à la partie servant de butée 18 de se mouvoir, entre des limites présélec tionnées > de façon telle que l'angle d'attaque de l'élément de balayage soit toujours obtus. ainsi qu'on l'exposera plus en détail ci-dessous. Le corps 22 de la lame comprend aussi deux paires de nervures dirigées latéralement. parallèlement l'une à l'autre, 25, 26 et 27, 28. Les nervures 25 et 27 et 26 et 28 sont séparées respectivement l'une de l'autre par un élément d'accouplement 29. Cet espace laissé libre entre les nervures est destiné à recevoir un organe de fixation d'un support de lame. Les nervures 25 et 26 sont reliées aux nervures 23 et 24 au moyen d'un élément d'accouplement relativement épais 30 qui est peu flexible, de sorte que la flexion de l'élément de balayage est assurée principalement par les éléments d'accouplement 17 et 21. Dans ce mode de réalisation. l'élément de balayage 16 comporte une surface inférieure incurvée 31 qui se termine selon deux parties allongées 32 et 33. Le fonctionnement de la lame conforme à l'invention est illustré sur la figure 5 qui représente la surface inférieure 31 de la lame en contact avec la surface 37 d'une glace de parebrise. il y a lieu de remarquer que dans cette position de fonc tionnement. la partie descendante 17 est inclinée par rapport à une ligne perpendiculaire à la glace et que la forme de la surface inférieure 31 est telle qu'un coin 38, qui va en s'amincissant à partir de la pointe 33 en direction de l'élément des cendant 17, est formé entre la surface inférieure 31 de la lame et la glace. lorsque la lame se déplace vers la droite (sur la figure 5). La figure 5 montre une corde 34 de la surface inférieure 31 et une ligne 35 perpendiculaire à celle-ci au milieu 36 de la surface de contact de la lame et de la glace.Sur la figure 5 l'angle entre la ligne 35 et la surface 37 de la glace est désigné par qui est appelé ici "angle d'attaque" de la lame. Comme on peut le voir sur cette figure, l'angle d'attaque 0k est obtus, de sorte que le coin 38 peut se former entre la surface inférieure de la lame et la glace. Le fonctionnement de la lame n'a été illustré sur la figure 5 qu'avec le mode de construction de la figure 4. Toutefois, il est évident que les modes de construction des figures 1, 2 et 3 agissent d'une manière analogue, de sorte qu'on osaient un angle d'attaque obtus et qu'il se forme un coin d'eau. L'emplacement de contact entre l'eau présente sur la glace et l'élément de balayage se trouve le long des parties de l'élément inférieur incurvé, au voisinage immédiat des éléments allongés. Des recherches ont été effectuées quant aux dimensions de ces parties allongées. L'expérience a montré que les limites inférieures de largeur et de longueur de ces parties sont déterminées par les limitations pratiques imposées par les procédés d'extrusion utilisés, tandis que les limites supérieures dépendent, d'une manière générale, des caractéristiques de flexion de la lèvre allongée. Dans la pratique les dimensions suivantes ont donné satisfaction largeur longueur 0,1 mm 0,3 mm 0,2 mm 0,5 mm 0,4 mm 1,0 mm. Les lames de balai d'essuie-glace conformes à l'invention peuvent être réalisées en n'importe quelle matière appropriée, par exemple en caoutchouc naturel ou synthétique ou en une matière plastique. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse. au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Lame de balai d'essuie-glace, comportant une partie descendante flexible se terminant selon un élément de balayage qui fait saillie vers l'extérieur, dans des directions opposées, à partir de la partie descendante et qui se termine suivant des parties de balayage munies de pointes, ces parties de balayage étant agencées pour balayer d'un mouvement alternatif une surface de glace, au cours de l'utilisation de la lame, afin de diviser l'eau présente sur la surface de la glace en une partie qui est ramassée par action d'écopage et enlevée par action de pelletage et une autre partie qui est étalée sur la glace en une pellicule continue, laquelle lame de balai d'essuie-glace est caractérisée en ce que l'élément de balayage (2, 16) comporte une surface inférieure extérieure 53. 11, 12, 13, 31) qui présente dans l'ensemble un angle d'attaque (e (1, 17) et engendre sur la glace une mince pellicule continue d'eau, lubrifiante par action hydrodynamique, l'élément de balayage augmentant progressivement d'épaisseur depuis sa pointe jusqu'à l'élément descendant. 2. Lame de balai d'essuie-glace selon la revendication*1, caractérisée en ce que la surface extérieure (31) est incurvée et que deux surfaces de parois latérales inclinées (5) vont de la partie descendante à la surface extérieure incurvée. 3. Lame de balai d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la surface extérieure de l'élément de balayage se termine selon des parties en forme de lèvres allongées (32, 33). 4. Lame de balai d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface extérieure de l'élément de balayage comporte une partie inférieure plate (11) disposée entre deux parties d'extrémités inclinées rectilignes (12, 13), l'emplacement de contact de l'élément de balayage avec la glace se trouvant à la jonction de ces parties d'extrémités avec la partie plate.