Brevet FR2624815A1 — publié le 19890623

La présente invention concerne en général, les dis- positifs de lavage pour lentilles frontales d'appareils d'éclairage, en particulier de projecteurs pour véhicules au- tomobiles. La souillure des lentilles des projecteurs due à l'envi- ronnement dans lequel le véhicule fonctionne en réduit sensi- blement le pouvoir éclairant. Ceci se produit en particulier en présence de pluie ou de neige et, plus encore, par l'effet combiné de l'eau pulvérisée, mélangée à la boue ou au sel pro- jeté sur la route pour empêcher la formation de verglas. La situation est aggravée par la présence des produits d'échappe- ment des moteurs qui provoquent la formation d'une couche gras- se sur les lentilles, dont l'enlèvement demande une action énergique de lavage avec des solvants. Les solutions les plus courantes pour le nettoyage des lentilles frontales des projecteurs assurent l'arrosage de la lentille au moyen d'un ou de plusieurs jets fixes et le brossage synchronisé de la surface au moyen d'un balai lave- glace à lame de friction en caoutchouc, supporté par un bras oscillant, entraîné normalement par un moteur électrique. Les limites et les inconvénients de ces solutions rési- dent dans la difficulté (en particulier dans le cas de len- tilles de forme très allongée) d'atteindre et de nettoyer les points les plus éloignés. Le brossage est, de toute façon, compromis par les ef- fets aérodynamiques découlant de la vitesse du véhicule. De tels systèmes connus sont donc absolument à exclure dans le cas de lentilles de matière plastique à cause de l'ac- tion abrasive exercée par le matériau déplacé par le balai le long de la surface de la lentille. On utilise en variante des systèmes de nettoyage par la seule projection du liquide détergent. Une ou plusieurs buses fixes projettent des jets à pression élevée et dirigés de manière à frapper au mieux la surface à nettoyer. L'inconvénient de ces systèmes réside dans l'importnte consommation de liquide en raison du rendement défectueu, en particulier dans les points o l'angle d'impact du jet est réduit. En outre, ces dispositifs s'avèrent complexes et coû- teux, en raison de la nécessité de recourir à des systèmes ayant pour but d'améliorer l'angle d'impact du jet, consistant dans des supports faisant saillie, équipés de buses. Le but de la présente invention est de réaliser un dis- positif de lavage permettant de réunir les avantages fonction- nels des dispositifs actuellement connus,tout en évitant les inconvénients relatifs. Selon l'invention, ce but est atteint par un dispositif de lavage pour lentilles frontales d'appareils d'éclairage, en particulier de projecteurs pour véhicules automobile. - ractérisé par le fait qu'il comprend un bras tubulaire - lant, articulé à proximité d'un côté de la lentille et compor- tant une pluralité de buses de pulvérisation dirigées vers la lentil- le, des moyens de commande pour déplacer ledit bras en un mouve- ment rotatif alterné, essentiellement parallèlement à la surfa- ce de la lentille et à une courte distance de cette surface, et des moyens de distribution d'un liquide de lavage sous pres- sion auxdites buses de pulvérisation. De préférence, ces buses de pulvérisation sont disposées suivant une direction radiale par rapport au trajet à mou- vement alternatif du bras et sont aptes à générer des jets avec un angle d'impact sensiblement orthogonal à la surface de la lentille. Le bras tubulaire présente de façon appropriée, à son extrémité libre, une buse terminale apte à générer un jet sen- siblement tangentiel à la surface de la lentille, de manière à augmenter ainsi efficacement la zone de la surface de ladite lentille soumise à l'action de lavage. Les jets générés par les buses de pulvérisation peuvent être convenablement émis sous une pression pulsatoire. Ceci * 624815 peut être convenablement obtenu en actionnant les moyens de distribution de façon intermittente. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'inven- tion, lesdits moyens de commande du bras oscillant sont actionnés par ledit liquide de lavage. Ces moyens de commande comprennent avantageusement un moteur hydraulique rotatif du type à piston, à rappel par ressort. En variante, lesdits moyens de commande peuvent compren- dre un moteur hydraulique alternatif du type à capsulisme pel par ressort. L'invention va maintenant être décrite de façon détail- lée en se référant aux dessins joints, fournis purement à ti- tre d'exemple non limitatif, dans lesquels: Fig. I est une vue schématique en perspective d'un dis- positif de lavage selon l'invention, appliqué à la lentille frontale d'un projecteur de véhicule automobile, Fig.2 est une vue de côté en élévation, partiellement en coupe de Fig.1, Fig.3 est une vue en perspective explosée et partielle- ment en coupe du dispositif, Fig.4 est une vue en coupe longitudinale selon la ligne IV-IV de Fig.3, Fig.5 est une vue en coupe transversale selon la ligne V-V de Fig.4, Fig.6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de Fig.3, Fig.7 est une vue en perspective, partiellement explo- sée et partiellement en coupe d!une variante du dispositif, Fig.8 est une vue en coupe transversale du dispositif de Fig.7, et Fig.9 est une vue en coupe transversale suivant la ligne IX-IX de Fig.8. Si l'on se réfère initialement aux Fig.I à 6, il est désigné par 1, dans son ensemble, un dispositif de lavage selon l'invention, utilisé pour le nettoyage de la lentille frontale L d'un projecteur P monté de façon classique sur la face fronta- le d'un véhicule. Le dispositif de lavage I comprend essentiellement un corps 2 fixé à la structure du véhicule, au dessous du côté inférieur de la lentille L et portant un bras oscillant 3, déplaçable dans un mouvement rotatif alterné, sensiblement parallèlement à la surface de la lentille L et à une courte distance de cette surface. L'articulation du bras 3 sur le corps 2, qui sera décrite de façon détaillée par la suite, est située sensiblement au dessous de la ligne médiane du c8- té postérieur de la lentille L, et la longueur dudit bras 3 est telle que celui-ci, durant son oscillation, couvre le long de ladite surface un secteur circulaire S ayant un rayon un peu inférieur à la hauteur de la lentille L et une amplitu- de angulaire sensiblement de 180 . Fig.1 représente le bras oscillant 3 dans une position intermédiaire comprise entre deux positions terminales de fin de course, dans lesquelles le bras 3 est disposé sensiblement horizontalement. Dans ces positions terminales? le bras 3 est occulté et protégé, conjointement avec le corps 2, dans un carter 4 disposé à la base du projecteur P. Ce carter 4, tout en servant d'élément de protection, protège le dispositif de lavage I des actes de vandalisme et des intempéries tout en améliorant en même temps l'esthétique et l'aérodynamisme du véhicule sur lequel ledit dispositif est monté Si l'on se réfère de façon plus détaillée aux Fig. 3 et 6, le bras oscillant 3 présente une configuration tubulaire avec un passage axial central 5, communiquant avec une série de buses de pulvérisation 6, tournées vers la surface de la lentille L, sensiblement orthogonalement à celle-ci. L'extrémi- té extérieure de la cavité 5 communique avec une autre buse terminale 7 formant par contre un angle supérieur à 90 par rapport à la surface de la lentille L et disposée comme on le verra par la suite, pour générer un jet sensiblement tangen- tiel à cette surface. L'extrémité du bras 3,opposêe à la buse terminale 7, forme un moyeu creux 8, dont la cavité désignée par 9, commu- nique avec la cavité 5, avec interposition éventuelle d'une vanne de non retour sphérique désigné schématiquement par 10. Le moyeu creux 8 est fixé rigidement sur un arbre creux Il, disposé transversalement au corps 2 et supporté, de façon rotative par celui-ci, de la manière clairement représentée sur Fig.5. L'extrémité de l'arbre de support Il opposée au bras oscillant 3 communique avec un raccord tubulaire 12 fai- sant partie intégrante du corps 2 et apte à être relié, par l'intermédiaire d'une tuyauterie souple, désignée par 13 sur Fig.1, à une pompe électrique d'alimentation 14 d'un liquide de lavage contenu dans un réservoir. La pompe électrique et le réservoir, non représenté) sont d'un type classique dans le domaine des dispositifs lave-phare. Aux fins de l'invention, il suffit de spécifier que le circuit électrique d'alimenta- tion de la pompe électrique soit avantageusement pourvu d'un temporisateur d'intermittence pour effectuer une distribution pulsée du liquide de lavage au dispositif 1. L'oscillation du bras 3 est avantageusement commandée hydrauliquement par ledit liquide de lavage alimenté au dis- positif I par la pompe électrique 14. Selon la forme de réali- sation de Fig.] à 6, il est prévu à cet effet un moteur hy- draulique alternatif 15 constitué par un piston 16 coulissant de façon étanche dans une chambre cylindrique hermétique 17 du corps 2, dont une extrémité communique avec le raccord tu- bulaire 12 par l'intermédiaire d'un trou 18 et d'un passage 19. Le piston 16 est solidaire d'une tige 20, guidée axiale- ment au travers d'une cloison 21 du corps 2 ménageant une ca- vité-interne et aboutissant à la partie opposée au piston 16 à une crémaillère 22. Cette crémaillère 22 engrène avec un pignon denté 23 calé sur l'arbre de support 11. Un ressort hélicoldal de compression 24 est interposé entre la cloison 21 et le piston 16 et tend à maintenir ce dernier dans la position de repos représentée sur Fig.4. Lors du fonctionnement, le liquide de lavage alimenté par la pompe électrique 14 atteint, par l'intermédiaire du raccord 12, de l'arbre creux 11, du moyeu creux 8 et de la cavité 5, les buses de pulvérisation 6 et 7. Le liquide est ensuite pulvérisé sous forme d'un jet à haute pression dirigé contre la surface de la lentille L. En même temps, une partie du li- quide de lavage atteint, par l'intermédiaire du trou 18 et du passage 19, la face du piston 16 opposée à la tige 20. En raison de la différence de surface entre les deux faces du piston 16, celui-ci est repoussé par le liquide sous pression en direction de la cloison 21 en comprimant le ressort 24 et en commandant l'arbre Il en rotation et, par suite, le bras 3, par l'intermédiaire de la crémaillère 22 et du pignon den- té 23. Ce déplacement s'effectue lentement étant donné quela vitesse est réglée par le débit du liquide de lavage à la sortie des buses de pulvérisation 6 et 7. Quand le temporisateur associé à la pompe électrique 14 interromptla distribution du liquide de lavage, le ressort 24 ramène le piston 16 en position de départ, conjointement avec l'arbre Il et le bras 3. Le liquide de lavage présent dans la'chambre 17 est renvoyé par le passage 19 et le trou 18 vers la tuyauterie 13. Au cours du déplacement du bras 3, les jets sortant des buses 6 enlèvent efficacement les souillures présentes sur la lentille L, dans la zone délimitée par l'arc de cercle S, tandis que le jet produit par la buse terminale 7 permet d'augmenter ultérieurement la surface nettoyée au delà. de l'extrémité du bras 3, jusqu'au secteur de bordure désigné par S] sur Fig.]. La distance entre les jets projetés par les buses est telle qu'elle permet d'assurer que l'effet de nettoyage le long de la surface de la lentile L soit essentiellement sans solution de continuité et la distribution pulsée des jets assure en outre un meilleur rendement de nettoyage pai l'effet de choc mécanique du liquide sur cette surface. La variante du dispositif illustré sur Fig.7 à 9 est généralement analogue à la forme de réalisation décrite pré- cédemment et seules les différences seront décrites dans les détails en utilisant les mêmes références numériques pour les pièces identiques ou similaires. Dans cette variante, le dispositif indiqué dans son ensemble par la est pourvu d'un moteur hydraulique à capsulis-E 25, en remplacement du moteur hydraulique alternatif 15, Il est monté en fait sur l'arbre de support Il un rotor à pale mobile 26 avec joint dans la cavité du corps 2, qui présente une configuration générale en forme de secteur cylindrique. Ce corps 2 présente sur la face frontale un raccord d'entrée 27, relié par l'intermédiaire d'un tuyau souple 13 à la pompe électrique 14, et un raccord de sortie 28, relié au réservoir de liquide de lavage. Les raccords 27 et 28 sont disposés en des parties opposées par rapport à l'arbre 11, et donc au rotor à pales 26. Comme dans le cas précédent, l'arbre Il est creux et communique avec la cavité 5 du bras 3, dont le moyeu creux 8 présente un appendice 29 pour l'ancrage d'une extrémité d'un ressort en épingle 30 enroulé autour de l'arbre 11, à l'extérieur du corps 2 et dont l'extrémité opposée est fixée en 31 audit corps. La cavité de l'arbre Il est en communica- tion avec le raccord d'entrée 27, par l'intermédiaire d'une entaille latérale 32 dudit arbre. Si l'on se réfère pour plus de détails à Fig.9, le rotor à pale 26 présente axialement une ouverture débou- chante 33 à laquelle est associé un obturateur 34, coulissant radialement. Cet obturateur 24 présente deux têtes convexes , 36 venant en appui contre les faces en regard du rotor à pale 26 et aptes à coopérer, selon les modalités expliquées par la suite, avec deux paires de saillies en forme de came 37, 38 agencées d'une seule pièce avec le corps 2. Les saillies en forme de cames 37 sont centrées par rapport à l'axe de l'ouverture 33 dans la position initiale du rotor à pale 26 représentée par la ligne continue de Fig.3, tandis que les saillies en forme de cames 38 sont décalées par rapport à l'axe de cette ouverture 33 quand le rotor à pale 26 est disposé dans la position terminale représentée par la ligne en tirets de ladite figure. L'étanchéité entre le rotor à pale 26 et les parois internes du corps 2 est réalisée au moyen d'un joint en maté- riau élastique 39, inséré dans une rainure périphérique 40 dudit rotor. Le joint 39 est du type déformable sous pression, de manière à adhérer étroitement contre la paroi du corps 2 sous l'action de la poussée du liquide de lavage et à éL' -r le joint quand la poussée est supprimée. Un joint ultérieur 41 est interposé entre le moyeu des pales 26 et le fond du corps 2, pour isoler de façon étan- che les zones de la cavité de ce dernier, situées en des parties opposées par rapport à la pale 26. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Le rotor à pale 26 est normalement maintenu darQ l'état de repos illustré par la ligne continue sur Fig. sous l'action du ressort 30. Dans cette position, l'obturateur 34 est centré par les saillies en forme de came 37 par rapport à l'ouverture 33, et la ferme de façon étanche. Lorsque l'activation de la pompe électrique 14 est commandée, le liquide de lavage sous pression, pénétrant dans le raccord 27 d'un côté, atteint (par l'ouverture 32, l'arbre creux 11 et la cavité 5) les buses de pulvérisation 6 et 7 du bras 3, humidifiant la surface de la lentille L selon les modalités décrites précédemment. Comme le débit d'entrée du liquide de lavage est supérieur à celui de sortie des buses 6 et 7, le rotor à pale 26 est sbllicité en rotation à l'encontre de l'action du ressort 30, ce qui commande ainsi le déplacement de l'arbre 11 et du bras 3. Quand le rotor à pale 26 parvient dans la position terminale représentée par la ligne en tirets de Fig.9, la différence entre les saillies en forme de came 38 et la tête 35 de l'obturateur 34, provoque un déplacement radial de ce dernier par rapport à la pale 26 et l'ouverture, en conséquence, du trou 33. Dans ces conditions, le raccord d'entrée 27 est mis en communication avec le raccord de sortie 28 et le liqui- de de lavage non envoyé aux buses 6 et 7 est renvoyé au ré- servoir. Au moment de la désactivation de la pompe électrique 14, le ressort 30 ramène le rotor à pale 26 dans la position de départ illustrée par la ligne continue de Fig.9. A la sui- te de ce retour, la différence entre les saillies en forme de came 37 et la tête 36 de l'obturateur 34 recentre ce dernier sur l'ouverture 33, de manière à interrompre la communication entre les raccords 27 et 28. Le cycle se répète de façon iden- tique à chaque activation de la pompe électrique 14, de sorte que, comme dans le cas précédent, le bras 3 est mis en mouvement de rotation alterné le long de la surface de la lentille L. On peut noter que le rotor à pale 26 et la paroi in- terne du corps 2 peuvent présenter, en coupe, un profil ra- dié pour pouvoir utiliser un joint 39 de caoutchouc tréfilé plutôt que de caoutchouc matricé. Bien entendu, tout en maintenant le principe de l'inven- tion, les détails de construction et- les formes de réalisation pourront être modifiés amplement par rapport à ce qui est dé- crit et illustré, sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. ?624815 REVENDICATIONS 1. Dispositif de lavage pour lentilles frontales d'appareils d'éclairage, en particulier de projecteurs pour véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'il comprend un bras tubulaire oscillant (3) articulé à proximité d'un côté de la lentille (L) et pourvu d'une pluralité de buses de pulvérisa- tion (6, 7) tournées vers la lentille (L), des moyens de commande (15; 25) pour déplacer leditbras (3) suivant un mou- vement de rotation alterné, de façon sensiblement parallèle à la surface de la lentille (L) et à une courte distance de cette surface, et des moyens de distribution (14) d'un liquide de lavage sous pression auxdites buses de pulvérisation (6, 7). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les buses (6) sont disposées suivant une direction radiale par rapport au trajet à mouvement alternatif du bras (3) et sont aptes à générer des jets à un angle d'impact es- sentiellement orthogonal à la surface de la lentille (L). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras (3) présente à son extrémité libre une buse terminale (7) apte à générer un jet sensiblement tangentiel à la surface de la lentille (L). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions I à 3, caractérisé en ce que lesdits jets sont émis à une pression pulsée. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de distribution (14) sont actionnés de- façon intermittente. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande (15, 25) du bras oscillant (3) sont actionnés par le liquide de lavage. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent un moteur hydraulique alternatif (15) du type à piston (16) avec rappel par ressort (24). 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comprennent un moteur hydraulique alternatif (25) du type à mapsulisme (26) avec rap- pel par ressort (30). 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, carac- térisé en ce qu'il comprend un corps (2) au travers duquel est supporté en rotation un arbre creux (11) qui, à une extrémité, porte le bras oscillant (3), la cavité dudit arbre (3) commu- niquant avec lesdites buses de pulvérisation (6, 7) et étant reliée à l'extrémité opposée auxdits moyens de distribution du liquide de lavage (14); le corps (2) recevant ledit moteur hydraulique (15; 25) qui communique avec lesdits moyens de dis- tribution du liquide de lavage (14) et actionne ledit arbre creux de support (11). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit moteur hydraulique (15) comprend un piston (17) pouvant coulisser de façon étanche dans une chambre cy- lindrique (17) du corps (2) et relié à une tige (20), la- quelle est solidaire d'une crémaillère (22) sur laquelle s'en- grène un pignon denté (23) solidaire dudit arbre creux de support (HI). 11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit moteur hydraulique (25) comprend un rotor à pale (26) solidaire de l'arbre creux de support (11) et mobi- le de façon étanche, à mouvement rotatif alterné dans le corps (2), ledit rotor à pale (26) présentant une lumière de trans- fert (33) à laquelle est associéeune vanne d'interception (34) mobile entre une position de fermeture et une position d'ou- verture et des moyens de commande (37, 38) étant prévus pour commander alternativement l'ouverture et la fermeture à la fin de chaque course de mouvement alternatif dudit rotor à pale (26). ]2. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la vanne d'interception (34) comprend un obturateur pouvant coulisser en direction radiale-par rapport au rotor à pale (26) et pourvu de têtes (35, 36) faisant saillie sur les faces en regard dudit rotor à pale (26) et en ce que lesdits moyens de commande comprennent des organes à came fixes (38, 37), aptes à s'engager avec lesdites têtes (35, 36) pour provoquer, respectivement, la course d'ouverture et la course de fermeture de l'obturateur (34). 13. Dispositif selon la revendication 11 ou la re- vendication 12, caractérisé en ce que le rotor à pale (26) est doté d'un joint périphérique (39) déformable sous pres- sion. 14. Dispositif suivant une ou plusieurs des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un carénage (4) disposé à proximité du côté de la lentille (L), au voisinage immédiat duquel est articulé le bras oscillant (3).