Brevet FR2550744A1 — publié le 19850222

La présente invention est relative à un balai d'essuie-glace, notamment pour véhicules à moteur, comportant une superstructure reliée à un élément d'essuyage renforcé par une tringle longitudinale de répartition de pression pourvue d'un dispositif déflecteur d'air. Dans la technique antérieure des dispositifs déflecteurs d'air fixés à l'un des éléments de la superstructure du balai d'essuie-glace sont largement connus On peut citer, à titre d'exemple, la demande de brevet française 2,513,953 dans laquelle le dispositif déflecteur d'air est fixé au pont principal de la superstructure du balai d'essuie-glace et la demande de brevet allemande (DE) 23 46 100 dans laquelle le dispositif deflecteur d'air est fixé aux ponts ou balanciers secondaires de la superstructure du balai d'essuie-glace. Il y a cependant lieu de noter de suite que le dispo15 sitif déflecteur d'air selon la présente invention ne rentre pas dans la meme catégorie que ceux des deux demandes de brevet cités En effet le dispositif déflecteur d'air selon l'invention n'est pas fixé à l'un des éléments de la superstructure du balai d'essuie-glace, mais à la tringle longitudinale de répartition de pression dont est pourvu l'élément 20 d'essuyage de tout balai d'essuie-glace. Un dispositif déflecteur d'air fixé à (ou faisant partie intégrante de) ladite tringle longitudinale de répartition de pression de l'élement d'essuyage du balai d'essuie-glace est connu par la demande de brevet française 2,513,952 Cependant, les différentes formes 25 d'un dispositif déflecteur d'air décrites dans cette demande de brevet française ne résolvent le problème posé que très imparfaitement, comme d'ailleurs les solutions proposées dans la demande de brevet française 2,513,953 et dans la demande de brevet allemande (DE) 23 46 100. Le problème qui se pose est le suivant: lorsque sur un véhicule à moteur les balais d'essuie-glaces sont en fonctionnement et que ce véhicule se déplace à une vitesse relativement élevée, lesdits balais d'essuie-glaces ont tendance à se soulever, c'est-à-dire à s'écarter du pare-brise du véhicule, sous l'action de l'air qui s'écoule sur le pare-brise, rendant ainsi la visibilité de plus en plus mauvaise au fur et à mesure que la vitesse du véhicule augmente. En fait, en fonction de la vitesse du véhicule, on peut distinguer trois stades dans le phénomène ainsi défini Pendant le premier stade de légers défauts d'essuyage apparaissent peu à peu sur le 10 pare-brise Ces défauts, quoique non négligeables, permettent encore de conduire le véhicule sans prendre trop de risques Pendant le deuxième stade les défauts d'essuyage deviennent de plus en plus importants et la conduite du véhicule devient dangereuse Le troisième stade correspond au moment o l'élément d'essuyage se soulève ou "décolle" du pare-brise, A 15 ce moment la visibilité devient nulle et le conducteur doit nécessairement réduire la vitesse du véhicule. Nos essais réalisés sur des véhicules placés dans une soufflerie aérodynamique ont montré que le début de chacun des trois stades mentionnés plus haut peut être déplacé vers des vitesses du véhicule 20 plus élevées, notamment en utilisant des dispositifs déflecteurs d'air fixés à l'un ou l'autre élément du balai d'essuie-glace. Ces essais ont de même montré que le phénomène étudié dépend de certains paramètres qui ne sont pas directement liés au type de balai d'essuieglace ou au type du dispositif déflecteur d'air utilisés. 25 On peut notamment citer l'influence de la forme et de l'inclinaison du pare-brise du véhicule. En nous limitant aux dispositifs déflecteurs d'air fixes à la tringle longitudinale de répartition de pression, objet de la présente invention, nos essais en soufflerie ont montré que, pour garan30 tir une efficacité maximale, un dispositif déflecteur d'air de ce type doit remplir les conditions suivantes: 1. Le déflecteur proprement dit (par opposition au dispositif d'attache) doit être situé à une distance non négligeable de l'élément d'essuyage du balai d'essuie-glace. 2 L'air doit pouvoir circuler entre le déflecteur proprement dit d'un côté et l'ensemble élément d'essuyage/tringle longitudinale de répartition de pression de l'autre côté, ou, en d'autres termes il doit y avoir une ouverture longitudinale entre le déflecteur proprement dit et la tringle longitudinale de répartition de pression de 1 'élément d'essuyage. 3. Le rapport entre (a) la distance entre le déflecteur proprement dit et l'élément d'essuyage et (b) la distance entre l'arête inférieure du déflecteur proprement dit et la surface à essuyer doit être plus ou moins égal à dix. Dans aucun des exemples de réalisation décrits dans les trois demandes de brevet citées plus haut ces trois conditions ne 10 sont remplies et nos essais ont montré que dans ce cas l'effet positif obtenu est relativement faible D'ailleurs, si les conditions citées ne sont pas remplies et si d'autres paramètres ont un effet négatif, l'effet total peut même être négatif. L'ob Jet de l'invention est donc la réalisation d'un 15 balai d'essuieglace pourvu d'un dispositif déflecteur d'air dont les performances, au point de vue visibilité à grande vitesse, sont très supérieures à celles des systèmes semblables connus dans la technique antérieure. Le balai d'essuie-glace selon l'invention est essen20 tiellement caratérisé par le fait que le dispositif déflecteur d'air consiste en un déflecteur proprement dit disposé à une certaine distance de l'élément d'essuyage et par le fait qu'une ou plusieurs ouvertures longitudinales sont prévues entre la tringle longitudinale de répartition de pression et le déflecteur proprement dit. Une autre caratéristique du balai d'essuie-glace selon l'invention est le fait que le rapport entre (a) la distance entre le déflecteur proprement dit et l'élément d'essuyage et (b) la distance entre l'extremité ou l'arête inférieure du déflecteur proprement dit et la surface à essuyer est plus ou moins égal à dix. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après d'un exemple de réalisation en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue en élevation du balai d'essuie-glace selon l'invention, avec un premier dispositif déflecteur d'air; la figure 2 est une vue en plan du balai d'essuie-glace de la figure 1; la figure 3 est une coupe, à plus grande échelle, selon la ligne IIIIII de la figure 1; les figures 4, 5 et 6 représentent, séparément et à une échelle quelque peu réduite, trois éléments de la figure 3; la figure 7 est une vue en élevation du balai d'essuie-glace selon l'invention, avec deux dispositifs déflecteur d'air; S la figure 8 est une vue en plan du balai d'essuie-glace de la figure 7; la figure 9 est une coupe, à plus grande échelle, selon la ligne IX-IX de la figure 7; les figures 10, 11 et 12 représentent, séparément et à'une échelle quelque peu réduite, trots éléments de la figure 9; la figure 13 est une vue en perspective d'un élément ou module du deuxième dispositif déflecteur d'air de la figure 9; la figure 14 est une vue en perspective d'un élément ou module du premier dispositif déflecteur d'air des figures 3 et 9; la figure 15 est un diagramme comparatif montrant les performances, au 15 point de vue visibilité à grande vitesse, d'un balai d'essuie-glace sans déflecteur d'air, d'un balai d'essuie-glace avec un d&flecteur d'air accolé à l'élément d'essuyage et d'un balai d'essuie- glace selon l'invention, c'est-à-dire d'un balai d'essuie-glace avec un d 4 flecteur d'air placé à une distance non négligeable de l'élément d'essuyage. Comme indiqué ci-dessus les figures 1 à 6 et la figure 14 sont donc relatives à un balai d'essuie-glace pourvu d'un seul (premier) dispositif déflecteur d'air 9, dispositif déflecteur d'air qui est placé d'un côté de l'élément d'essuyage 8 tandis que les figures 7 à 13 et la figure 14 sont relatives à un balai d'essuie-glace pourvu de deux (premier et deuxième) dispositifs déflecteurs d'air qui sont respectivement places de part et d'autre dudit l'élément d'essuyage 8. Sur les figures 1 à 6 le balai d'essuie-glace proprement dit (c'est-adire sans tenir compte du premier dispositif d&flecteur d'air 9) comporte les éléments suivants: un pont principal 1, deux balan30 ciers 2 munis de griffes 6, une articulation 4 entre le pont principal 1 et chacun des deux balanciers 2, une tringle de répartition de pression 7, un élément d'essuyage 8 et enfin un rivet 5 sur lequel agira le bras oscillant (non représente) qui fait partie de tout système d'essuieglaces de ce type. Le balai d'essuie-glace ainsi défini est un balai largement connu dans la technique antérieure et il n'est pas nécessaire de décrire en détail son fonctionnement Par contre il y a lieu de remarquer que la présente invention n'est pas limitée à des balais de ce type Au contraire, l'invention est applicable à tous les types de balais pour autant que ces balais comportent une tringle de répartition de pression à laquelle peuvent être attachées, d'une façon ou d'une autre, des S dispositifs déflecteurs d'air tels que décrits et revendiqués cidessous. Le premier dispositif déflecteur d'air 9 comporte essentiellement les éléments suivants: le déflecteur proprement dit 10, un élément de fixation 12 et des parois transversales 13 (transversales par rapport à la tringle de répartition de pression 7) qui relient le 10 déflecteur proprement dit 10 à l'élément de fixation 12 Le déflecteur proprement dit 10 est donc séparé de l'élement de fixation 12 par une ouverture longitudinale 11 (fig 14). L'élément de fixation 12 du dispositif déflecteur d'air 9 comporte la partie mâle en forme de T ( 14) d'un système de fixa15 tion à glissière dont la partie femelle 14 a (fig 5) est disposée sur la paroi latérale de la tringle de répartition de pression 7 Lors du montage du dispositif déflecteur d'air 9 la partie mile 14 du systême de fixation est donc glissée dans la partie femelle 14 a de la tringle de répartition de pression 7 Le dispositif déflecteur d'air 9 peut être maintenu en place par divers moyens connus dans la teqchnique antérieure. Sur les figures 1 et 2 le dispositif déflecteur d'air est représenté sous la forme d'une pluralité d'éléments ou modules 9 juxtaposés le long de la tringle de répartition de pression 7 L'avantage de cette forme de réalisation est le fait que l'ensemble tringle de répar25 tition de pression 7/dispositif déflecteur d'air 9 s'adapte mieux à des pare-brises présentant une courbure plus ou moins forte Cependant il est bien évident que le nombre de ces éléments ou modules 9 peut varier selon les nécessités et il est parfaitement concevable de n'utiliser qu'un seul module dans le cas de pare-brises présentant une courbure relativement 30 faible. Lorsque plusieurs éléments ou modules 9 sont utilisés Il est préférable ou même indispensable que les différents modules soient séparés entre eux par un petit espace 3 Afin de garantir cet espace 3 chaque module 9 est pourvu, sur l'une de ses parois transversales 13, 35 d'un petit ergot 15 (fig 14). Comme déjà indiqué plus haut et pour obtenir une efficacité maximale il est indispensable que le rapport entre (a) la distance dl entre le déflecteur proprement dit 10 et l'élément d'essuyage 8 et (b) la distance d 2 entre l'arête inférieure du déflecteur proprement dit 10 et la surface à essuyer 18 soit plus ou moins égal à dix (fig 3) La forme même du déflecteur proprement dit 10 a relativement moins d'importance, mais il aura de préférence une section transversale présentant au moins une légère courbure convexe vers l'élément d'essuyage 8. Il est à noter que la forme transversale de la tringle de répartition de pression 7 des figures 3 et 5 n'est donnée qu'à titre 10 d'exemple En effet cette tringle 7 peut avoir une section quelconque pour autant qu'on ait prévu des moyens pour y fixer latéralement le dispositif déflecteur d' air selon l'invention Ainsi les éléments 6 a et 17 a, respectivement en rapport avec la fixation des griffes 6 et de la partie supérieure 17 de l'élément d'essuyage 8 (fig 5 et 6), ne doivent 15 pas nécessairement avoir la forme indiquée sur les figures. D'un autre côté le système de fixation du dispositif déflecteur d'air 9 n'est pas nécessairement un système à glissière En effet, on peut facilement prévoir un autre système tel que, par exemple, un système à encliquetage La tringle de répartition de pression et le 20 dispositif déflecteur d'air peuvent aussi être moulés en une seule pièce en une matière plastique appropriée. Sur les figures 7 à 12 le balai d'essuie-glace proprement dit (c'est-àdire sans tenir compte des deux dispositifs déflecteurs d'air 9, 21) comporte les mêmes éléments que le balai d'essuie-glace des 25 figures 1 à 6 Tous les éléments de ce balai d'essuie-glace ont également la mime forme que les éléments correspondants du balai des figures 1 à 6, sauf en ce qui concerne la tringle de répartition de pression 20 qui, dans le cas présent, est pourvue d'un deuxième système de fixation pour y fixer le deuxième dispositif déflecteur d'air 21. Tout ce qui a été dit plus haut au sujet du premier dispositif déflecteur d'air reste valable car le dispositif déflecteur d'air 9 des figures 7 à 12 est exactement le même que celui des figures 1 à 6, y compris le système de fixation du dispositif déflecteur d'air 9 à la tringle de répartition de pression 20 (fig 9). Comme on peut le voir sur la figure 9, le deuxième dispositif déflecteur d'air 21 est fixé à la tringle de répartition de pression 20 de l'élément d'essuyage 8 du côté opposé au premier disposi- tif déflecteur d'air 9 et il comporte une partie inférieure 22 formant glissière de fixation et une partie supérieure 19 formant le déflecteur proprement dit Une ouverture longitudinale 23 (longitudinale par rapport à la tringle de répartition de pression 20) s'étend entre la partie inférieure 22 et la partie supérieure 19 dudit deuxième dispositif déflecteur d'air 21. La partie inférieure 22 du deuxième dispositif déflecteur d'air 21 comporte la partie mâle en forme de T ( 25) d'un système de fixation à glissière dont la partie femelle 25 a (fig 11) est 10 disposée sur la paroi latérale de la tringle de répartition de pression , du côté opposé au premier dispositif déflecteur d'air 9. Comme dans le cas du premier dispositif diflecteur d'air 9 des figures 1 à 6, le deuxième dispositif déflecteur d'air 21 peut être réalisé en un seul module ou en une pluralité de modules Dans 15 ce dernier cas chaque module est pourvu sur l'une de ses parois transversales d'un petit ergot 28 (fig 13) qui garantit qu'entre deux modules il reste un petit espace 30 rendant l'ensemble-dispositifs déflecteurs d'air 9, 21/tringle de répartition de pression 20 plus flexible. Comme précédemment la forme transversale de la tringle 20 de répartition de pression 20 des figures 9 et 11 n'est donnée qu'à titre d'exemple et les éléments 26 a et 27 a, respectivement en rapport avec la fixation des griffes 6 et de la partie supérieure 17 de l'élément d'essuyage 8 (fig 11 et 12), ne doivent pas nécessairement avoir la forme indiquée sur les figures De même on peut prévoir soit un autre 25 système de fixation du deuxième dispositif déflecteur d'air, soit la réalisation en une seule pièce en plastique de l'ensemble premier dispositif déflecteur d'air/tringle de répartition de pression/deuxième dispositif déflecteur d'air. Le deuxième dispositif déflecteur d'air 21 doit ère 30 considéré comme étant un complément facultatif au premier dispositif déflecteur d'air 9 En effet s'il augmente quelque peu les performances d'un balai d'essuieglace déjà pourvu du premier dispositif déflecteur d'air 9, il n'en reste pas pas moins que c'est ce dernier dispositif déflecteur d'air qui essentiellement détermine la performance du balai 3 d'essuie-glace Aussi avons nous négligé l'influence du deuxième dispositif déflecteur d'air 21 dans le diagramme comparatif de la figure 15. Le diagramme de la figure 15 montre en ordonnée la vitesse du véhicule en km/h et en abscisse les points V, W, X, Y et Z qui chacun représente une certaine "image des défauts d'essuyage' Les défauts d'essuyage augmentent vers la droite du diagramme et en gros on peut dire que: 1 Les points V et W représentent le premier stade mentionné plus haut, c'est-a-dire le stade pendant lequel on peut-encore conduire le véhicule sans prendre trop de risques. 2. Les points X et Y représentent le deuxième stade, c'est-à-dire le stade pendant lequel la conduite du véhicule devient dangereuse. 10 3 Le point Z représente grosso modo le début du troisième stade, c'est-a-dire le stade o l'élément d'essuyage "décolle' du pare-brise et o le conducteur doit nécessairement réduire la vitesse du véhicule. La courbe A du diagramme indique les performances d'un 15 balai d'essuie-glace non pourvu d'un dispositif déflecteur d'air La courbe B indique les performances du mime balai d'essuie-glace pourvu d'un dispositif déflecteur d'air connu, c'est-a-dire accolé à l'élément d'essuyage La courbe C indique les performances du même balai d'essuieglace pourvu d'un dispositif déflecteur d'air selon la présente inven20 tion. L'étude du diagramme de la figure 15 montre clairement qu'avec un balai d'essuie-glace pourvu d'un dispositif déflecteur d'air selon l'invention (courbe C) les défauts d'essuyage a tous les stades (Y, W X, Y Z) apparaissent nettement plus tard (c'est-a-dire à vitesse 25 plus élevée) non seulement qu'avec un balai d'essuie-glace non pourvu d'un dispositif déflecteur d'air (courbe A), mais également qu'avec un balai d'essuieglace pourvu d'un dispositif déflecteur d'air connu (courbe B). En pratique on peut dire que l'augmentation de 30 performance entre la courbe C (déflecteur selon l'invention) et la courbe B (déflecteur connu) est plus ou moins égale à l'augmentation de la performance entre la courbe B (déflecteur connu) et la courbe A (balai sans déflecteur). Exprimée en chiffres le diagramme nous montre par 35 exemple que l'augmentation de performance entre la courbe C (déflecteur selon l'invention) et la courbe B (déflecteur connu) est de l'ordre de: a) + 20 km/h au point V, c'est-à-dire + 140 km/h au lieu de + 120 km/h. b) + 15 km/h c) + 25 km/h au point au point Si X, c'est-à-dire + 160 km/h Z, c'est-à-dire + 200 km/h l'on compare les courbes C au lieu au lieu et A on de + 145 km/h. de + 175 km/h. arrive aux chiffres suivants: s a) + 40 km/h au point V, c'est-à-dire + 140 km/h b) + 40 km/h au point X, c'est-à-dire + 160 km/h c) + 50 km/h au point Z, c'est-à-dire + 200 km/h Rappelons que le diagramme de au lieu de + 100 km/h. au Hleu de + 120 km/h. au lieu de + 150 km/h. la figure 15 a été établi sur base des données obtenues en soufflerie aérodynamique avec des 10 balais d'essiueglaces fonctionnant sur des voitures standards Les courbes A, B et C sont donc reproductibles pour autant que les conditions des essais soient les mêmes En effet l'allure des courbes peut varier quelque peu en fonction du type de balai d'essuie-glace et en fonction du type de voiture utilisés lors des essais Ceci n'enlève cependant rien à 15 la valeur des courbes A, B et C du diagramme. Une forme de réalisation d'une invention nouvelle a ainsi été décrite, mais il est bien évident que l'invention n'est pas limitée à cette forme de réalisation En effet des modifications et/ou changements peuvent y être portés sans sortir du cadre de l'invention tel 20 que défini dans les revendications ci-annexees. REVENDICATIONS 1. Balai d'essuie-glace, notamment pour véhicules à moteur, comportant une superstructure ( 1, 2) relise à un éliment d'essuyage ( 8) renforci par une tringle longitudinale de répartition de pression ( 7, 20) pourvue d'un premier dispositif déflecteur d'air ( 9), caractérisé en ce que ledit premier dispositif déflecteur d'air ( 9) consiste en un diflecteur proprement dit ( 10) disposé à une certaine distance (dl) de l'élément d'essuyage ( 8) et qu'une ou plusieurs ouvertures longitudinales ( 11) sont privues entre la tringle longitudinale de répartition de pression ( 7, 20) et-le déflecteur proprement dit ( 10). 10 2 Balai d'essuie-glace selon la revendicatiol 1, caractérisé en ce que, lors du fonctionnement du balai d'essuie-glace, l'arête inférieure dudit déflecteur proprement dit ( 10) se trouve à une certaine distance (d 2) de la surface à essuyer ( 18). 3. Balai d'essuie-glace selon la revendication 2, 15 caractérisé en ce que le rapport entre (a) la distance (dl) entre le déflecteur proprement dit ( 10) et l'élément d'essuyage ( 8) et (b) la distance (d 2) entre l'arête inférieure du déflecteur proprement dit ( 10) et la surface à essuyer ( 18) est plus ou moins égal à dix. 4. Balai d'essuie-glace selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que ledit premier dispositif déflecteur d'air ( 9) est fixé de manière amovible à la tringle longitudinale de répartition de pression ( 7, 20) de l'élément d'essuyage ( 8). 5. Balai d'essuie-glace selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour rendre amovible ledit premier 25 dispositif déflecteur d'air ( 9) consistent en un système à glissière ( 14; 14 a, 24 a). 6. Balai d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications 1, 4 et 5, caractérisé en ce que ledit premier dispositif déflecteur d'air ( 9) consiste en une pluralité d'éléments juxtaposés le 30 long de la tringle longitudinale de répartition de pression ( 7, 20) de l'élément d'essuyage ( 8). 11 2 2550744 7. Balai d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un deuxième dispositif déflecteur d'air ( 21) est fixe à la tringle longitudinale de répartition de pression ( 20) de l'élément d'essuyage ( 8) du coté opposé au premier dispositif déflecteur d'air ( 9). 8. Balai d'essuie-glace selon la revendication 7, caractérisé en ce que le deuxième dispositif déflecteur d'air ( 21) comporte une partie inférieure ( 22) formant glissière de fixation ( 25) et une partie supérieure ( 19) formant le déflecteur proprement dit. 9 Balai d'essuie-glace selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs ouvertures longitudinales ( 23) sont prévues entre la partie inférieure ( 22) et la partie supérieure ( 19) dudit deuxième dispositif déflecteur d'air ( 21). 10. Balai d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le deuxième dispositif déflecteur d'air ( 21) consiste en une pluralité d'éléments juxtaposés le long de la tringle longitudinale de répartition de pression ( 20) de l'élément d'essuyage ( 8). 11. Balai d'essuie-glace selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la tringle longitudinale de répartition de pression ( 7, 20) ainsi que le premier et le deuxième dispositif déflecteur d'air ( 9, 21) sont réalisés en une matière plastique appropriée.