Brevet FR2517609A1 — publié le 19830610

Bras porte-balais d'essuie-glace. L'invention concerne un bras porte-balais d'essuie-glace qui possède une tête de montage en forme de socle pour recevoir l'extré- mité d'un arbre d'entraînement auquel est fixé le bras portebalais. L'invention se rapporte de façon générale aux porte-balais qui réduisent le soulèvement du balai sous l'effet de la vitesse d'écoulement de l'air sur le pare-brise. De nombreux essais ont analysé les causes du soulèvement des balais d'essuie-glace. La lame d'essuie-glace constitue, pour l'air s'écoulant sur le pare-brise, un obstacle qui doit être contourné par l'air. Il se produit alors des accélérations, des ralentissements et des perturbations dans l'écoulement de l'air et par conséquent des différences dans la pression statique p régnant dans la zone de la lame de balayage. Ces différences de pression exercent sur la lame une force résultante qui se manifeste dans les lames de balayage connues dont le profil va en se réduisant vers le parebrise, sous la forme d'une force de poussée dirigée à l'opposé du pare-brise et qui diminue de façon indésirable la pression d'application du balai d'essuie-glace sur le pare-brise ou bien qui soulève la lame de balayage du pare-brise pour. des vitesses de marche élevées du véhicule. On a encore constaté que les courants d'air engendrent unedépression au dessus du balai et une surpression entre le pare-brise et le balai. Cette surpression est du reste renforcée par le profil inadéquat des moyens de retenue du balai La pression globale qui en résulte, malgré la pression mécanique exercée par les bras porte-balais, produite par les forces de ressort, a pour conséquence que le balai se détache de la surface du pare-brise. Pour remédier à cet inconvénient, le brevet français 1 190 566 propose d'augmenter la valeur de la pression de contact entre le balai et le pare-brise. Les porte-balais ainsi réalisés provoquent cependant un frottement excessif des balais sur le pare-brise à faible vitesse et/ou sur les pare-brise faiblement mouillés. Pour répondre aux exigences de ce frottement, les moteurs d'essuie-glace doivent être plus puissants, ce qui augmente sensiblement leur prix ainsi que les efforts appliqués aux tringleries, axes de pivotement, porte-balais et balais. Parmi les moyens connus pour augmenter la valeur de la pression de contact, on a utilisé des porte-balais ayant des caractéristiques aérodynamiques. Le brevet français 1 464 270 décrit ainsi un balai d'essuie-glace dont l'armature porte un balancier aérodynamique déflecteur d'air. Ces déflecteurs engendrent des sifflements et peuvent gêner la visibilité correcte au travers du pare-brise. On constate aussi que leur fonctionnement est perturbé lors des variations d'orientation du balai le long de sa trajectoire. Pour remédier à ces inconvénients, on a cherché à éviter l'action du vent sur le balai tout en évitant une augmentation exagérée de la pression de contact. Le brevet français 1 155 950 propose un balai dont la section de l'armature offre peu de prise à l'air. On a également cherché à régulariser le balayage de l'essuie-glace sur des pare-brise à l'aide d'un mécanisme intégré au porte-balais selon le brevet français 1 162 886. Le socle de montage à l'extrémité de l'arbre d'entrainement porte une chape pivotante d' entrai- nement d'une section du porte-balais dans le but de faire osciller latéralement cette section sous l'action d'une came Une telle disposition permet au porte-balais de s'adapter aux différentes courbures de pare-brise. L'invention a pour objet un nouveau perfectionnement apporté au porte-balais d'essuie-glace dans le but d'éviter le soulèvement du balai, L'invention a également pour objet un porte-balais ainsi perfectionné dans lequel le bras porte-balais est articulé autour d'un axe porté par le socle de montage. Conformément à l'invention, les directions respectives de l'axe de l'arbre d'entrainement du bras porte-balais et de l'axe d'articulation dudit bras, sur une tête montée de manière amovible sur l'arbre d'entraînement, définissent entre elles un angle différent de 900. Selon un mode de réalisation préférentiel du porte-balais, l'angle précité est un angle orienté compris entre 55 et 750, et l'axe d'articulation est incliné vers l'avant du véhicule. Le porte-balais ainsi réalisé assure une meilleure décomposition de l'effort aérodynamique appliqué perpendiculairement au balai du fait que cet effort possède une composante parallèle à l'axe d'articulation et une composante perpendiculaire audit axe qui augmente la pression de contact du balai sur le pare-brise. Le choix judicieux de l'angle précité lors de la fabrication du porte-balais permet donc de repousser vers le haut la vitesse limite d'apparition du soulèvement du balai. Le porte-balais conforme à l'invention évite donc l'emploi d'accessoires additionnels aérodynamiques précédemment connus et possède une efficacité de balayage correcte tout en réduisant l'effort d'appui statique du balai sur le pare-brise et par voie de conséquence les déformations du balai tant à l'arrêt qu'au cours du balayage. D'autres qualités de l'invention sont sa simplicité de mise en oeuvre et son efficacité que l'on va décrire plus complètement en se référant au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue en élévation du porte-balais, - la figure 2 est une vue en perspective de la tête de montage du porte-balais sur son arbre d'entraînement, - la figure 3 est une vue de face de la tête de montage représen tée à la figure 2. Le bras 1 représenté à la figure 1 comprend entre autres éléments une tête de montage 2, un dispositif de verrouillage représenté d'une manière générale en 3 qui sert à relier de manière amovible la tête 2 sur un arbre d'entraînement 4 débouchant au travers d'un élément de carrosserie 5. La tête de montage 2 représentée plus en détail sur les figures 2 et 3 porte l'orifice de passage 6 de l'axe d'articulation 7 du bras i et une portée conique il de l'arbre d'entraînement 4. La tête de montage 2 est enveloppée latéralement par l'extrémité en tale la du bras 1 dont la section transversale en forme de U renversé varie sur la majeure partie de l'extrémité la. L'évidement délimité par l'élément en tôle la contient un ressort hélicoïdal 8 dont les extrémités recourbées en crochets sont respectivement fixées à une nervure 9 portée par la partie antérieure de la tête 2 et à un axe transversal 10 porté par l'extrémité amincie de l'élément en tôle la. Le ressort 8 et les éléments constitutifs la, 3 du bras sont positivement reliés entre eux de manière telle que la ligne de force exercée par le ressort 8 setrouve à un endroit prédéterminé par rapport à l'axe d'articulation 7 aussi bien que par rapport aux points d'accrochage du ressort. La ligne de force du ressort 8 sollicite,ainsi que cela est connu, le bras l dans une direction telle que le balai d'essuie-glace fixé à l'extrémité libre du bras s'applique contre le pare-brise. Sur la figure 1, on a désigné par (d) la ligne de direction de l'axe de l'arbre d'entrainement et par (d') la ligne de direction de l'axe d'articulation (7) lorsque le balai 1 occupe une position de repos sensiblement horizontale. Selon l'invention, l'angle â, formé par les lignes de direction (d) et (d'), est différent de 900 et est orienté vers l'avant de l'élément de carrosserie 5 ainsi que représenté à la figure 3, sur lequel on a schématisé également la ligne de pare-briselpJ Dans le but de supprimer le soulèvement du balai aux vitesses maximales du véhicule, on prévoit d'orienter l'angle â vers l'avant du véhicule d'une valeur comprise entre 55 et 750 compte tenu des inclinaisons employées des pare-brise dans une gamme de véhicules déterminée. REliENDICATIONS i. Bras porte-balais (1) d'essuie-glace qui possède une tête de montage (2) destinée à être reliée à un arbre d'entrainement (4) débouchant au travers d'un élément de carrosserie, et portant un axe d'articulation (7) de ce bras, tandis qu'un ressort (8) dont les extrémités sont respectivement solidaires de la tête (2) et du bras (l) sollicite en fonctionnement ce dernier contre un parebrise, caractérisé par le fait que les directions respectives de l'axe de l'arbre d'entraînement (4) et de l'axe d'articulation (7) du bras sur sa tête de montage(2) définissent entre elles un angle différent de 900. 2. Bras porte-balais selon la revendication i, caractérisé par le fait que l'angle défini par les directions des axes d'entrainement et d'articulation (4, 7) est orienté vers l'avant du véhicule et est compris entre 55 et 750, lorsque le bras porte-balais est en position de repos.