Brevet FR2673446A1 — publié le 19920904

ROTOR A AILETTES DESTINE A UNE POMPE DU TYPE DE CELLES DESTINEES AUX LAVE-VITRES DE VEHICULE AUTOMOBILE ; POMPE COMPRENANT UN TEL ROTOR ; ET LAVE-VITRES POUR VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UNE TELLE POMPE. L'invention concerne un rotor à ailettes destiné à une pompe du type de celles destinées aux lave-vitres de véhicule automobile ; une pompe comprenant un tel rotor et un lave-vitres pour véhicule automobile comprenant une telle pompe. Les pompes du type de celles destinées aux lavevitres de véhicule automobile comprenent, classiquement, un corps formant support pour d'une part un moteur à courant continu destiné à être connecté sur la batterie d'accumulateur, et ayant un arbre de sortie pivotant et d'autre part un carter en une ou plusieurs parties, de forme plus ou moins compliquée, délimitant une chambre ayant un orifice d'entrée et un orifice latéral et tangentiel de sortie ; et un rotor monté calé angulairement sur l'arbre de sortie du moteur et logé dans la chambre. L'arbre du moteur traverse de façon suffisamment étanche le carter. Une telle pompe peut être intégrée, par exemple dans un lave-vitres pour véhicule automobile comprenant en outre, un réservoir de liquide de lavage agencé de manière que le liquide de lavage se trouvant dans le réservoir soit aspiré par la pompe en fonctionnement via l'orifice d'entrée pour être refoulé vers un ajutage de pulvérisation fixé à la carrosserie (ou à l'essuie-glace lui-même) via un tuyau et l'orifice de sortie. L'état de la technique peut être illustré par les documents suivants : US-A-4 824 021, US-A-4 824 352, FR-A-2 598 183. Un des problèmes rencontré avec de tels lave-vitres est celui de l'amorçage de la pompe, lequel doit intervenir avec un délai de réponse très court (quasi-instantanément pour le conducteur), et en toute circonstance (notamment le degré de remplissage du réservoir, l'inclinaison du véhicule, les cahots). Il est apparu que ce problème pouvait être rendu d'autant plus ardu que le débit et la pression de sortie du liquide de lavage sont élevés, ce qui, cependant, peut être souhaitable pour des motifs d'efficacité de lavage. L'invention a donc plus spécialement pour but de résoudre ou améliorer ce problème d'amorçage. A cet effet elle propose d'abord un rotor à ailettes destiné à une pompe du type de celles destinées aux lave-vitres de véhicule automobile caractérisé par le fait qu'au moins deux ailettes ont au moins leurs deux parties extrêmes libres distales ayant, en section droite radiale longitudinale ou orthoradiale transversale, deux profils substantiellement différents. Ce rotor présente d'autres caractéristiques - Soit les deux ailettes à parties extrêmes libres distales de profils différents sont sensiblement diamétralement opposées. - Soit les deux ailettes à parties extrêmes libres distales de profils différents sont voisines l'une de l'autre angulairement autour de l'axe de pivotement du rotor. - Les deux profils différents sont substantiellement symétriques réciproquement par rapport au plan P de rotation des ailettes. - La face latérale et radiale d'une ailette comprend, au moins dans sa partie extrême libre distale, au moins une facette ayant un plan moyen A incliné sur le plan P de rotation des ailettes avec un angle aigu. - La face latérale et radiale d'une ailette comprend, au moins dans sa partie extrême libre distale, au moins deux facettes opposées l'une à l'autre, sensiblement parallèles entre-elles ayant un plan moyen A incliné sur le plan P de rotation des ailettes avec un angle aigu. - Ledit angle d'inclinaison est compris entre 100 et 800, plus particulièrement entre 400 et 500 environ, plus spécialement est égal ou voisin de 450 - Une facette est soit une facette d'attaque, soit une facette de traine. - Une ailette a, en section droite orthoradiale transversale, un profil de forme générale carré ou rectangulaire sur une partie substantielle de sa longueur attenante à l'axe de pivotement. L'invention propose, selon un deuxième aspect, une pompe du type considéré ayant un tel rotor. Et elle propose, selon un troisième aspect, un lave-vitres pour véhicule automobile ayant une telle pompe. Les autres caractéristiques et avantages de l'invention résulteront de la description qui suivra en référence aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est un vue schématique en perspective, d'une variante de pompe selon l'invention représentée dissociée le long des'axe de pivotement, le rotor ayant deux ailettes. - La figure 2 est une vue schématique en coupe par un plan axial d'une pompe du type de la figure 1 montée sur un réservoir de lave-vitres. - La figure 3 est une vue en élévation d'une variante possible de rotor à deux ailettes conforme à l'invention. - Les figures 4A, 4B, 5A, 5B sont quatre vues schématiques en coupe par des plans orthoradiaux et transversaux des ailettes du rotor de la figure 3 respectivement selon les lignes IVA-IVA , IVB-IVB , VA-VA et VB-VB de la figure 3, les lignes de coupe IV-IV concernant les tronçons d'ailettes les plus proches de l'axe de pivotement et les lignes de coupe V-V concernant les parties extrêmes libres distales des ailettes l'indice A concernant l'une des ailette et l'indice B l'autre. - Les figures 6A et 6B correspondent aux figures SA et 5B respectivement, pour une autre variante de réalisation possible à deux facettes par ailettes au lieu d'une seule dans le cas des figures SA et 5B. - La figure 7 est une vue partielle en coupe selon un plan axial radial longitudinal et les lignes Vil-Vil des figures 4A, 4B, SA, et 5B. - La figure 8 est une vue partielle en coupe selon un plan dit de pivotement des ailettes et la ligne Vili-Vili de la figure 3. - Les figures 9A et 9B sont deux vues schématiques en perspectives des deux parties d'extrémités des deux ailettes du rotor des figures 4A, 4B et SA, SB respectivement. - La figure 10A dérivée de la figure 9A pour la variante de la figure 6A. - La figure 11 est une vue en élévation selon le plan de pivotement des ailettes du rotor monté dans le carter qui le renferme. - Les figures 12 et 13 sont deux vues d'une partie d'extrémité d'ailette respectivement de face et d'extrémité selon une autre variante avec une facette incurvée. L'invention concerne un rotor 1 ayant des ailettes 2, destiné à une pompe 3 du type de celles destinées aux lave-vitres de véhicule automobile. Un tel lave-vitres comprend un réservoir 4 pour un liquide de lavage L, la pompe 3, un tuyau branché sur un embout de sortie 5 de ladite pompe 3 et un ou plusieurs ajutages de pulvérisation montés à la sortie dudit tuyau (le tuyau et l'ajutage ne sont pas représentés). Le réservoir 4 comprend un fond inférieur 6 et peut être agencé pour présenter un décrochement 7 formant un logement pour la pompe 3, le réservoir 4 étant d'épaisseur réduite à l'emplacement du décrochement 7. Dans une telle variante la pompe a un conduit 8 ayant une ouverture terminale d'entrée 9, lequel est monté sur le réservoir 4 de manière à pénétrer dans celui-ci, tandis que le corps de la pompe 3 est placé à l'extérieur du réservoir 4. Le conduit 8 est alors, lorsque monté sur le réservoir 4, dirigé vers le bas et le fond 6 avec le corps de la pompe 3 au dessus, l'axe de pivotement 10 du rotor étant sensiblement vertical. Lorsque la pompe 3 est actionnée le liquide L du réservoir 4 est aspiré par le conduit 8 via l'ouverture 9 puis refoulé, grâce à la pompe 3, vers l'embout de sortie 5 et de là vers le tuyau et le(s) ajutage(s). D'autres agencements de pompe 3 sur un réservoir 4 peuvent aussi être envisagés selon les conformations désirées ou nécessaires. La pompe 3 comprend un corps 11 formant support et protection notamment en forme générale d'enveloppe ; un moteur à courant continu 12 logé dans le corps 11 , le cas échéant avec interposition d'un manchon isolant phoniquement 13 ; un connecteur électrique 14 situé sur le corps 11 comprenant des fiches permettant la connexion sur une batterie d'accumulateurs ; un carter 15 en une ou plusieurs parties, de forme plus ou moins compliquée délimitant une chambre 16 ayant un orifice d'entrée 17 axial et un orifice de sortie 18 latéral et tangentiel communiquant respectivement avec le conduit 8 et l'ouverture d'entrée 9 d'une part et l'embout de sortie 5 d'autre part. Le moteur 12 a un arbre de sortie 19, axial, lequel pénètre dans la chambre 16 en traversant de façon suffisamment étanche au liquide le carter 15 et notamment un disque 20 de celui-ci. Sur la partie extrême de l'arbre 19 situé dans la chambre 16 est monté calé angulairement le rotor 1, lequel est logé dans la chambre 16 avec le jeu nécessaire à son pivotement autour de l'axe 10, l'ajustement entre-eux étant tel que le pivotement du rotor à ailettes 1 provoque la circulation circonférentielle du liquide L , dans la chambre 16, grâce aux ailettes 2, de l'orifice d'entrée 17 à l'orifice de sortie 18. Dans la variante représentée, le rotor 1 comprend, outre les ailettes 2, un cône de guidage 21 monté dans un creux formant palier du carter 15 et une tige formant plongeur 22, axiale, logée dans le conduit 8 avec jeu pour laisser passer le liquide L. La tige plongeur 22 a une section droite transversale cruciforme ou plate. Elle est incurvée de façon hélicoïdale. Le rotor 1 peut faire l'objet d'autres variantes de réalisation. Le rotor 1 comprend une pluralité d'ailettes 2, en nombre pair ou impair, par exemple deux, trois, quatre ou plus. Ces ailettes 2 sont régulièrement écartées angulairement les unes des autres autour de l'axe 10. Le rotor 1 est, dans la réalisation considérée, en matière plastique monobloc. La longueur d'une ailette 2 est de l'ordre du centimètre. On convient, dans la description, d'un certain nombre de définitions concernant la géométrie des pièces décrites Direction axiale : c'est une direction parallèle à l'axe 10 lequel est l'axe de pivotement du rotor 1. L'axe 10 est également l'axe de la tige plongeur 22 et du cône de guidage 21. L'axe 10 est un axe général du rotor 1 et de la pompe 3. Direction radiale : c'est une direction perpendiculaire et sécante à l'axe de pivotement 10. C'est typiquement la direction le long de laquelle s'étend une ailette 2. Egalement, la chambre 16 a une paroi 16a située radialement à une distance sensiblement constante de l'axe 10. Direction orthoradiale : c'est une direction perpendiculaire à une direction radiale donnée passant par l'axe 10. Axe longitudinal 23 d'une ailette 2 : la direction radiale le long de laquelle s'étend une ailette 2. Direction transversale d'une ailette. Une direction orthogonale à l'axe longitudinal. Plan P de rotation des ailettes 2 : le plan perpendiculaire à la direction axiale dans lequel se trouve tous les axes longitudinaux 23 de toutes les ailettes 2 à tout moment lors du pivotement du rotor 1. En effet, les ailettes 2 sont coplanaires dans le plan P. Plan radial longitudinal R d'une ailette 2 : le plan défini par l'axe 10 et l'axe longitudinal 23 de l'ailette 2 considérée. Plan orthoradial Q d'une ailette 2 : plan défini par l'axe 10 et perpendiculaire à l'axe longitudinal 23. La direction orthoradiale de l'axe longitudinal 23 est donc comprise dans ce plan orthoradial Q. Premier et second côté du plan P de rotation des ailettes : les deux espaces de la chambre 16 séparés par et limités par le plan P. Bord d'attaque et bord de traine d'une ailette 2 le bord longitudinal d'une ailette 2 tourné respectivement dans le même sens et dans le sens opposé à celui de rotation du rotor 1 autour de l'axe de pivotement 10. Section droite radiale longitudinale d'une ailette: la section de l'ailette 2 par un plan passant par l'axe de pivotement 10 et l'axe longitudinal 23 de l'ailette 2 considérée. Section droite orthoradiale transversale d'une ailette : la section de l'ailette 2 par un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal 23 de l'ailette 2 considérée. L'invention est maintenant plus spécialement décrite en référence aux figures et dans le cas d'un rotor 1 ayant deux ailettes 2 diamétralement opposées. Cependant, l'invention concerne également un rotor ayant un nombre plus élevé d'ailettes 2, pair ou impair. Chaque ailette 2 comprend trois parties à savoir une partie extrême de raccordement 24 avec le cône de guidage 21 ou la tige plongeur 22. Cette partie 24 est située vers l'axe 10. Une partie médiane 25 présente une longueur en direction radiale plus ou moins importante selon le diamètre du rotor 1. Enfin, une ailette 2 comprend une partie extrême libre distale 26, prolongeant la partie médiane 25 à l'opposé de la partie de raccordement 24. Cette partie extrême libre distale 26 est la plus proche de la paroi interne 16a de la chambre 16. C'est la partie essentiellement fonctionnelle du rotor 1. La partie médiane 25, le cas échéant la partie de raccordement 24 constituent une partie substantielle de la longueur d'une ailette 2 attenante à l'axe 10. Sur ces parties, 25, 24, une ailette 2 a, en section droite orthoradiale transversale une forme générale polygonale, pseudo-polygonale, circulaire ou pseudo-circulaire. Dans la variante représentée, cette section droite est carrée ou rectangulaire. Selon l'invention, au moins deux ailettes différentes 2a, 2b ont au moins leurs deux parties extrêmes libres distales 26a, 26b qui ont, en section droite radiale longitudinale ou en section droite orthoradiale transversale deux profils substantiellement différents ainsi que décrits. En conséquence, les formes d'au moins les deux parties extrêmes libres distales 26a, 26b sont substantiellement différentes. Dans la variante représentée, les deux ailettes 2a, 2b sont diamétralement ou sensiblement diamétralement opposées l'une à l'autre. Dans d'autres réalisations (par exemple dans le cas d'un rotor 1 ayant trois ailettes) les deux ailettes 2a, 2b sont voisines l'une de l'autre angulairement autour de l'axe 10. Ces profils différents sont substantiellement disposés symétriquement réciproquement par rapport au plan P. A cet effet, il est pourvu sur la face latérale et radiale 27 d'une ailette 2 et au moins dans sa partie extrême distale 26 au moins une facette 28 ayant un plan moyen A incliné sur le plan de rotation P avec un angle aigu a. Dans la forme de réalisation des figures 6a, 6b, 10a, il est prévu dans une partie extrême libre distale 26 deux facettes 28, 29 opposées l'une à l'autre, sensiblement parallèles entre-elles, ayant un plan moyen A incliné sur le plan de rotation P avec l'angle aigu a. L'angle a est compris entre 100 et 800, plus particulièrement entre 400 et 500 environ. Il est plus spécialement égal ou voisin de 450. Une facette 28, 29 est, dans la variante des figures Sa, 5b, 9a, 9b une facette d'attaque tournée dans le sens de pivotement du rotor 1. Dans le cas de la variante des figures 6a, 6b et 10a, la facette 28 est une facette d'attaque tandis que la facette 29 est une facette de traine. Dans le cas des figures Sa, 5b, 6a, 6b, 9a, 9b, 10a, les facettes 28, 29 ont été représentées planes. Dans ce cas, le plan A est confondu ou parallèle au plan de la facette. Le cas échéant, une facette 28, 29 peut être incurvée (voir figures 12 et 13). La réalisation représentée est celle où la facette d'attaque 28 est incurvée et concave, à la manière d'une aube. Dans la variante objet des figures Sa, 5b, 9a, 9b, les parties extrêmes libres distales 26a, 26b ont été entaillées de façon diagonale et inclinée par rapport au plan P, le long de l'axe longitudinal 23 et sur la partie extrême libre distale 26a, 26b. Ces deux entailles sont réalisées dans deux plans symétriques par rapport au plan P. De plus, une moitié respectivement inférieure et supérieure est enlevée de sorte que dans la partie extrême libre distale 26a, 26b la forme est celle d'un prisme droit triangulaire plutôt que d'un prisme à base carrée ou rectangulaire comme c'est le cas dans la partie médiane 25. Dans la variante des figures 6a, 6b, 10a, la partie extrême libre distale 26a, 26b est doublement entaillée pour former une plaque amincie dont le plan est incliné par rapport au plan P. Lors de la rotation du rotor 1 autour de l'axe de pivotement 10, les facettes 28, éventuellement 29 dévient le flux du liquide L respectivement du premier côté du premier et du second côté du plan P. Il a été constaté que cette disposition assurait ou favorisait l'amorçage de la pompe 3. Ainsi qu'il a été déjà indiqué, le rotor 1 peut comprendre un nombre pair d'ailettes 2. Dans ce cas, celles-ci sont préférentiellement toutes pourvues d'au moins une facette d'attaque 28 et/ou de traine 29. Le rotor 1 peut comprendre également un nombre impair d'ailettes une de celles-ci étant dépourvue de facettes 28, 29. Grâce à la disposition des parties externes libres 26, le flux de liquide de lavage L passe vers un côté et l'autre du plan P. REVENDICATIONS 1. Rotor à ailettes destiné à une pompe (3) du type de celles destinées aux lave-vitres de véhicule automobile caractérisé par le fait qu'au moins deux ailettes (2a, 2b) ont au moins leurs deux parties extrêmes libres distales (26a, 26b) ayant, en section droite radiale longitudinale ou orthoradiale transversale deux profils substantiellement différents. 2. Rotor selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux ailettes (2a, 2b) à parties extrêmes libres distales (26a, 26b) de profils différents sont sensiblement diamétralement opposées. 3. Rotor selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux ailettes (2a, 2b) à parties extrêmes libres distales (26a, 26b) de profils différents sont voisines l'une de l'autre angéliquement autour de l'axe (10) de pivotement du rotor (1). 4. Rotor selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les deux profils différents sont substantiellement symétriques réciproquement par rapport au plan P de rotation des ailettes (2). 5. Rotor selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la face latérale et radiale (27) d'une ailette (2) comprend, au moins dans sa partie extrême libre distale (26), au moins une facette (28, 29) ayant un plan moyen A incliné sur le plan P de rotation des ailettes (2) avec un angle aigu. 6. Rotor selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la face latérale et radiale (27) d'une ailette (2) comprend, au moins dans sa partie extrême libre distale (26) au moins deux facettes (28 et 29) opposées l'une à l'autre, sensiblement parallèles entre-elles ayant un plan moyen A incliné sur le plan P de rotation des ailettes (2) avec un angle aigu. 7. Rotor selon l'une quelconque des revendications 5, 6, caractérisé par le fait que l'angle d'inclinaison du plan moyen A d'une facette (28, 29) par rapport au plan P de rotation des ailettes (2) est compris entre 100 et 800. 8. Rotor selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'angle d'inclinaison est compris entre 40O et 500 environ, plus spécialement est égal ou voisin de 450. 9. Rotor selon l'une quelconque des revendications 5, 6, caractérisé par le fait qu'une facette (28) est une facette d'attaque tournée dans le sens de pivotement du rotor (1). 10. Rotor selon l'une quelconque des revendications 5, 6, caractérisé par le fait qu'une facette (29) est une facette de traine tournée dans le sens opposé à celui de pivotement du rotor (1). 11. Rotor selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'une ailette (2) a, en section droite orthoradiale transversale, un profil de forme générale carré ou rectangulaire sur une partie (24, 25) substantielle de sa longueur attenante à l'axe de pivotement (10). 12. Rotor selon l'une quelconque des revendications 5, 6, caractérisé par le fait qu'il comprend un nombre pair d'ailettes (2) toutes pourvues d'au moins une facette d'attaque et/ou de traine (28, 29). 13. Rotor selon l'une quelconque des revendications 5, 6, caractérisé par le fait qu'il comprend un nombre impair d'ailettes (2) une au moins étant dépourvue de facette (28, 29). 14. Pompe du type destinée aux lave-vitres de véhicule automobile comprenant un moteur (12) avec un arbre de sortie (19) pivotant, un carter (15) fixe délimitant une chambre (16) ayant un orifice d'entrée (17) et un orifice tangentiel de sortie (18) et un rotor (1) logé dans la chambre (16), monté calé sur l'arbre de sortie (19), selon l'une quelconque des revendications 1 à 13. 15. Lave-vitres pour véhicules automobile comprenant un réservoir (4) de liquide de lavage, une pompe (3) de distribution du liquide de lavage selon la revendication 14, dont l'orifice d'entrée (17) est en communication avec l'intérieur du réservoir (4), et un tuyau branché sur un embout de sortie en communication avec l'orifice de sortie (18) et à la sortie duquel est monté un ajutage de pulvérisation. 16. Lave-vitres selon la revendication 15, caractérisé par le fait que la pompe (3) est montée sur un décrochement (7) du réservoir (4) attenant au fond (6).