Brevet FR2465620A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne les dispositifs de lave-phares de véhicules, permettant de nettoyer sans qu'un arrêt du véhicule soit nécessaire, les surfaces extérieures de ceux-ci, ou une surface translucide placée à l'extérieur et devant ces optiques. Dans les dispositifs connus de ce genre, deux grandes familles peuvent être distinguées 1) les lave-phares, dont le nettoyage est dû à l'action unique d'un jet de liquide ; qu'il s'agisse d'un jet continu ou discontinu. 2) les lave-phares, qui nettoient par l'action conjuguée d'un jet de liquide, et d'un balai qui frotte sur la surface à nettoyer. Pour ces derniers dispositifs, les mouvements de rotation ou de translation, ou les deux combinés à la fois, de chaque balai, sont obtenus - grâce à des moyens pneumatiques, - ou grâce à des moyens mécaniques directs, tels que moto-reducteur, suivi d'un système bielle-manivelle, ou d'une transmission souple à câble, le moteur étant en général électrique. - ou hydraulique, la pression du liquide sur un piston ou une membrane, provoquant le déplacement du balai ; dans ces dispositifs, le retour du balai est dû à un ressort, la pression du liquide étant périodiquement interrompue. Dans les dispositifs pneumatiques et mécaniques précédemment cités, l'injection de liquide destine à favoriser le nettoyage, quand elle existe, est obtenue grâce à une pompe entrainée par le moteur cité précédemment, ou par un autre moteur. Ces dispositifs nécessitent donc en général plusieurs moteurs, et/ou plusieurs pompes. Dans le cas du dispositif mécanique, un réducteur de vitesse doit être interposé entre le moteur et le porte-balai, et toujours aussi des tringleries et biellettes longues, ou des transmissions par câble, qui rendent l'installation encombrante, délicate, peu fiable, bruyante souvent, et toujours de faible rendement (nécessité d'un moteur d'entraînement des balais puissant). Les dispositifs hydrauliques connus nécessitent eux aussi une pompe puissante en effet, le liquide doit, non seulement vaincre la force de frottement du balai sur la surface à nettoyer, mais aussi la force de rappel du ressort, dont nous avons vu la nécessité, puisque c'est lui qui assure le retour des balais, dans leur mouvement alternatif, à leur position d'origine. Le moteur de la pompe, par principe, doit donc être largement dimensionné, puisque le ressort doit à lui seul, suffire pour vaincre les frottements des balais sur la surface à nettoyer. Le dispositif objet de l'invention, permet d'éviter tous les inconvénients précédemment cites dans les différents dispositifs connus de lave-phares. Dans celui-ci, en effet, la pompe hydraulique, tout en assurant les deux fonctions - action mécanique des balais - et arrosage des surfaces à nettoyer, peut être de faible puissance, puisqu'elle ne devra porter la pression du liquide qu'à une valeur suffisante pour vaincre le frottement du balai sur la surface à nettoyer, aucune force supplémentaire n'étant à vaincre (telle que la force due au bandage d'un ressort, comme nous l'avons vu dans les dispositifs hydrauliques déjà connus). Le dispositif, objet de l'invention, comporte une pompe électrique, d'un type connu ( par exemple : péristaltique, ou à palettes, ou axiale, ou centrifuge, ou à piston, etc...). Cette pompe puise le liquide de nettoyage tel que eau, ou eau et antigel, et agent de nettoyage (tel que l'alcool), dans un réservoir. Sur le véhicule, ce réservoir peut être spécifique au lave-phares, ou bien entendu être commun au lave-glace (dispositif courant de nettoyage du parebrise). La pompe électrique peut être spécifique à chaque phare, ou au contraire, assurer le fonctionnement du lave-phares et essuie-phares, à la fois pour plusieurs phares d'un même véhicule. La pompe électrique comprend, lorsqu'elle fonctionne, une entrée du liquide puisé dans le réservoir, et une sortie de ce même liquide. Mais cette entrée et cette sortie sont fonction du sens de rotation de son moteur.L'inversion du sens de rotation de son moteur est par exemple obtenue, s'il s'agit d'un petit moteur électrique à courant continu, et à aimant permanent, par l'inversion de la polarité, dans l'alimentation de ce moteur : ainsi, si un temporisateur d'alimentation électrique, a été inséré dans le circuit d'alimentåtion de cette pompe, et aussi un Inverseur de polarité, ces deux appareils étant parfaitement connus, (il peut s'agir de temporisateur et d'inverseur de polarité électroniques), la pompe électrique fonctionnera pendant quelques secondes en débitant le liquide côté A ; puis, quelques secondes après, elle fonctionnera à nouveau quelques secondes, mais cette fois-ci,#en puisant le liquide par le côté A et en rejetant ce liquide par le côté B ; et ainsi de suite.Lorsque la pompe débite le liquide par A, la pression de celui-ci provoque le déplacement d'un piston ou d'une membrane déformable, qui ferme un cylindre. A ce piston ou à cette membrane, est lié un porte-balai. Le balai se déplace donc dans un sens, à partir de la position origine, et jusqu'à ce que le piston ou la membrane soit en buté. La pompe électrique continuant alors pendant quelques instants encore à débiter le liquide dans le même sens, un clapet taré étant monté en parallèle sur le circuit d'alimentation qui va de la pompe vers le piston ou la membrane, ce clapet taré s'ouvre sous la pression du liquide qui grandit dans cette canalisation, lorsque le piston ou la membrane sont en butée. Le liquide qui traverse alors ce clapet taré, est conduit vers un gicleur, ou de façon plus générale, vers une sortie placée en un endroit tel que l'arrosage de tout ou partie de la surface de l'optique du phare à nettoyer, soit assure. Le dispositif qui comprend le temporisateur d'alimentation électrique d'une part, et l'inverseur de polarité d'autre part, est réglé de telle manière que, à ce moment, se produise l'inversion du sens de rotation du moteur électrique de la pompe, et donc l'inversion du sens de circulation du liquide à travers celle-ci.Un clapet, à billes par exemple, interdit alors le retour du liquide vers le réservoir, par la canalisation qui assurait tout à l'heure le puisage du liquide par la pompe, canalisation qui permet maintenant l'alimentation d'un autre piston, ou d'une autre membrane, ces organes fermant un cylindre et étant placés en opposition, par rapport au cylindre décrit précédemment. Deux clapets semblables, placés de la même façon, c'est-à-dire chacun étant relié d'une part au réservoir d'alimentation en liquide, d'autre part à la pompe électrique, et enfin vers l'un des cylindres, assurent ainsi alternativement et automatiquement, soit le passage du liquide de la pompe vers le cylindre, soit au contraire le passage du liquide du réservoir vers la pompe. (le cylindre pouvant alors se vider de son liquide). Grâce à l'inversion automatique du sens du moteur électrique de la pompe, et donc à l'inversion de sens du passage du liquide danscelle-ci, le liquide est envoyé alternativement et successivement dans l'un ou l'autre des ensembles cylindre-piston, ou cylindre-membrane, placés en opposition et entraînant tous deux le porte-balai du dispositif. Le mouvement alternatif de celui-ci, est donc ainsi obtenu. Ainsi que l'arrosage intermittent, de la surface à nettoyer, comme nous l'avons vu précédemment. Les dessins annexes illustrent à titre d'exemple, plusieurs modes de réalisations du dispositif, conformes à la présente invention. Les balais étant de types connus, par exemple tels que ceux que l'on rencontre sur les essuiesglaces de voitures, ils ne sont pas décrits. Tel qu'il est represente sur la figure 1, le dispositif permet l'animation d'un porte-balai d'essuie-phares, celui-ci étant articulé autour d'un axe M. La pompe électrique 1, qui puise le liquide 2, contenu dans le réservoir 3, est traversée dans un sens ou dans l'autre, par celui-ci, selon le sens de l'alimentation électrique de son moteur. Lorsque celui-ci tourne dans le sens A, le liquide traverse la pompe dans le sens a. Grâce au clapet 9, le liquide peut être puisé dans le réservoir 3. Le cylindre peut se vider du liquide qu'il contient. Le clapet raté 12 interdit toute mise à la pression atmosphérique, par le gicleur 11. Le clapet 10 interdit le retour du liquide débité par la pompe dans le réservoir 3. Le liquide débité par la pompe remplit donc en circulant dans le sens a, le cylindre 5 : il repousse donc le piston 4 (en #repoussant simultanément, les deux organes étant reliés mécaniquement, le piston 6.) Ces pistons, se déplaceront sur la figure 1 de la gauche vers la droite, jusqu'au moment où le piston 6, entrera en butée avec un organe réglable 15 (cet organe réglable peut être une simple Vis en nylon, qui permettra, tout en assurant le réglage de la course recherchée, d'obtenir facilement l'étanchéité du cylindre 7). Quelques instants apres que le piston 6 soit entré en contact avec la butée réglable 15, les deux organes, électroniques par exemple, que sont le temporisateur d'alimentation électrique d'une part et l'inverseur de polarité d'autre part, assurent automatiquement l'inversion du sens de rotation de la pompe 1.C'est alors que le liquide 2, circulera à travers celle-ci dans le sens b. Les clapets 9 et 10, décrits précédemment et dont on a vu le fonctionnement dans la phase du mouvement réalisée dans un premier temps, permettent cette fois-ci au liquide de ne pas retourner dans le réservoir 3, par le clapet 9, et donc d'alimenter le cylindre 7, en repoussant le piston 6. Le clapet 10, permet alors le puisage du liquide dans le réservoir 3, tout en permettant au cylindre 5 de se vider, tandis que le piston 4, réduit le volume de celui-ci. Le mouvement des pistons 4 et 6, se produit donc, maintenant de la droite vers la gauche, jusqu'à ce que le piston 4 entre en contact avec une butée réglable 14 (de conception semblable à celle de la butée réglable 15, déjà décrite). La pompe électrique restant alimentée dans le même sens, encore quelques instants après que le piston 4 se soit immobilisé, la pression en sortie de pompe croit. Le clapet taré 12, s'ouvre alors, permettant ainsi le passage du liquide, à travers lui, dans le sens b', ce qui permet l'injection de ce liquide, à travers un injecteur 11, place au voisinage et correctement oriente sur la surface à nettoyer.Puis, grâce au temporisateur d'alimentation électrique et à l'inverseur de polarité, le sens de rotation de la pompe électrique, et donc le sens de passage du liquide qui la traverse, est à nouveau inversé ; on se retrouve ramené au premier mouvement décrit précédemment, dans lequel les pistons 4 et 6 se déplacent, sous l'action du liquide qui remplit le cylindre 5, de la gauche vers la droite ; et ainsi de suite, le mouvement alternatif du porte-balai 8, ainsi que l'arrosage intermittent grâce au gicleur 11, étant entretenus, tant que la pompe électrique sera alimentée en courant. Le dispositif représenté sur la figure 2, peut remplacer avantageusement l'ensemble des deux cylindres et des deux pistons décrits précédemment, et représenté en figure 1. Un seul piston 4, se déplace entre deux cylindres 5 et 6, constitué en fait par un seul organe. Il s'agit donc d'un piston à double effet, dont la course pourra être réglée à volonté, grâce à des butées réglables 14 et 15. (de conception semblable à celle décrite dans le dispositif représenté en figure 1). Le mouvement alternatif du piston 4, est obtenu par l'envoi de liquide d'un côté ou de l'autre de celui-ci, c'est-à-dire soit dans le cylindre 5, soit au contraire dans le cylindre 6. Une tige 16, directement liée au piston 4, sort du cylindre 6, l'étanchéité entre ce cylindre et cette tige, étant assurée par des moyens classiques (tels que joints, presse-étoupe, etc...). L'extrémité 17, de cette tige 16, à l'extérieur de cet ensemble cylindres-pistons à double effet, est donc aniflléê d'un mouvement alternatif, si l'alimentation de cet ensemble est faite de façon tout à fait semblable à l'ensemble constitué par les deux pistons et les deux cylindres représentés sur la figure 1. Cette extrémité 17, sera donc reliée à l'extrémité N du porte-balai 8, de la figure 1. Le fonctionnement du lavephares-essuie-phares, est exactement semblable à celui que nous venons de décrire, à propos de la figure 1. Le dispositif de la figure 3, peut lui aussi remplacer l'ensemble cylindrespistons qui assure le mouvement alternatif du porte-balai 8 de la figure 1. Dans ce dispositif, les pistons 4 et 6 de la figure 1, sont remplaces par des membranes souples, par exemple en caoutchouc ou en plastique souple, portant sur la figure 3, les numéros 4 et 6. Les extrémités 18 et 19, de chacune de ces membranes 4 et 6, sont reliées rigidement entre elles. Lorsque les volumes intérieurs, qui constituent en fait des cylindres, de chacune de ces membranes 4 et 6, c'est-à-dire sur la figure 3, les volumes 5 et 7, se remplissent pour l'un, tandis que l'autre se vide, le déplacement dans un sens ou dans l'autre, et simultanément, de 18 & 19, se produit. Si les extrémités 18 et 19, sont liées en N, à l'extrémité du porte-balai 8, le fonctionnement, d'un mouvement alternatif, de celui-ci, est donc assuré. L'ensemble représenté en coupe, sur la figure 3, peut donc remplacer l'ensemble pistons-cylindres représenté au bas du porte-balai 8, sur la figure 1. Le reste du dispositif étant absolument semblable à celui que nous avons représenté sur la figure 1, et dont nous avons donné précédemment l'explication. Le dispositif, objet de l'invention , peut être utilisé dans tous les cas ou un dispositif simple et efficace (l'efficacité étant obtenue par l'injection de liquide de nettoyage, et l'action simultanée de balais mécaniques), doit permettre le nettoyage de surfaces extérieures d'optiques de phares ou de surfaces translucides placées devant ceux-ci sur un véhicule en mouvement. REVENDICATIONS -1- Dispositif permettant le nettoyage de l'extérieur de l'optique, ou d'une surface translucide placée devant lui, de phares de véhicules, en cours de trajet, et sans arrêt de celui-ci, grâce à un ou des balais mécaniques, et caractérisé par le fait que le mouvement alternatif de ceux-ci, tel que rotation-, translation, etc..., est provoqué par la pression d'un liquide obtenu à partir d'une pompe électrique, débitant alternativement dans un sens ou dans l'autre, un jeu de clapets assurant l'alimentation automatique d'un piston à double effet, ou d'ensembles pistons ou membranes élastiques, placés en opposition, etauxquelssont liés le ou les balais ; l'inversion du sens de traversée du liquide dans la pompe, est fonction du sens de rotation du moteur électrique de celle-ci. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mouvement alternatif du porte-balai, est dû à l'action alternative sur un premier piston, du liquide qui provient de la pompe ; et à l'action de ce liquide, sur un second piston, placé en opposition et lié rigidement au précèdent. -3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mouvement du porte-balai du lave-phares, est dûàl'action alternative d'un coté ou de l'autre, d'un piston à double effet. -4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mouvement alternatif du ou des porte-balais du lave-phares, est dû à l'action alternative, sur une membrane élastique, ou sur l'autre membrane élastique -5- Dispositif selon la revendication 1, et selon les revendications 2 ou 3 ou 4, caractérisé par un dispositif d'arrosage intermittent de la surface à nettoyer, dont l'alimentation est assurée par un clapet taré, le liquide provenant de la pompe n'ouvrant celui-ci que lorsque le ou les pistons, ou les membranes, qui assurent le mouvement alternatif du porte-balai, sont en butée d'un côté ou de l'autre. -6- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mouvement du liquide à travers la pompe électrique, résulte de l'inversion du sens de rotation de celle-ci, cette inversion étant due à l'inversion de la polarité du moteur d'entraînement ; un ensemble classique, de conception électronique par exemple, constitue d'un temporisateur d'alimentation électrique d'une part, et d'un inverseur de polarité d'autre part, assurant ces fonctions. -7- Dispositif selon la revendication 1, et selon les revendications 2, ou 3, ou 4, et selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'ensemble réservoir du liquide, pompe électrique, temporisateur d'alimentation électrique et inverseur de polarité de celle-ci, les deux clapets de non retour du liquide vers le réservoir d'alimentation, le clapet taré d'alil,lentation de l'injecteur de liquide sur la surface à nettoyer, peuvent alimenter simultanément plusieurs porte-balais, et plusieurs injecteurs de liquide ; ceci étant simplement obtenu par la mise en parallèle, des canalisations, à la sortie des deux clapets de non retour du liquide vers le réservoir d'une part et par la mise en parallèle de canalisations à la sortie du clapet taré d'alimentation du ou des injecteurs de liquide sur la surface à nettoyer.