Brevet FR2738203A1 — publié le 19970307

L'invention concerne un dispositif de projection de liquide de lavage. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de projection de liquide de lavage pour véhicule automobile, du type comportant une pompe susceptible de refouler le liquide alternativement vers un premier ou vers un second conduit, du type dans lequel chacun des conduits est relié respectivement à une première et à une deuxième sortie de liquide avec interposition, respectivement, d'un premier et d'un second clapet principal à membrane, normalement fermés et dont l'ouverture automatique est provoquée lorsque la pression du liquide dans le conduit correspondant est supérieure à une valeur prédéterminée. II est connu de l'état de la technique, et notamment du document WO-A-92/11150, d'utiliser une pompe unique pour alimenter alternativement deux réseaux indépendants de projection de liquide de lavage, I'un d'entre eux étant par exemple dirigé en direction du pare-brise du véhicule et l'autre étant dirigé par exemple vers la lunette arrière. A cet effet, il est connu d'utiliser une pompe rotative centrifuge à deux sens de rotation, le sens de rotation de la pompe déterminant lequel des deux réseaux est alimenté. Par ailleurs, il est apparu intéressant de pouvoir disposer d'un troisième réseau de projection de liquide de lavage destiné en particulier à nettoyer les projecteurs avant du véhicule afin d'assurer une efficacité d'éclairage maximale. Un tel dispositif de nettoyage des projecteurs nécessite une pression d'alimentation en liquide de lavage relativement importante afin de pouvoir éviter l'implantation de balais d'essuie-phare très coûteux. Afin d'éviter l'implantation d'une deuxième pompe d'alimentation spécifique, I'invention propose un dispositif de projection de liquide de lavage du type vu précédemment, caractérisé en ce qu'une troisième sortie, munie d'un clapet normalement fermé, est agencée en dérivation sur le second conduit, en ce qu'un clapet secondaire est interposé dans le second conduit en amont de la deuxième sortie, et en ce que le clapet secondaire est normalement ouvert et est fermé automatiquement sous l'effet d'une pression de liquide supérieure à la pression d'ouverture du second clapet principal et inférieure ou égale à la pression susceptible de provoquer l'ouverture du clapet de la troisième sortie, et en ce que le clapet secondaire, en position fermée, est agencé en aval de la dérivation vers la troisième sortie, de manière à alimenter sélectivement trois réseaux indépendants de projection de liquide reliés chacun à l'une des trois sorties. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la troisième sortie et son clapet sont agencés en dérivation du second conduit en amont du second clapet principal - la troisième sortie et son clapet sont agencés en dérivation du second conduit en aval du second clapet principal - le clapet secondaire et le clapet de la troisième sortie comportent un organe mobile commun destiné à obturer le passage du liquide vers l'une ou l'autre de la deuxième ou de la troisième sortie - L'organe mobile commun est un piston qui se déplace dans un tronçon du second conduit formant une chambre de distribution agencée en aval du second clapet principal et reliée aux deuxième et troisième sorties, le piston est susceptible de coulisser sous l'effet d'une augmentation de la pression de liquide dans la chambre depuis une première position, vers laquelle il est rappelé élastiquement par un ressort de tarage et dans laquelle il obture le passage de liquide vers la troisième sortie, jusqu'à une seconde position dans laquelle le piston ouvre le passage vers la troisième sortie, le piston est muni d'un canal qui le traverse de part en part pour relier la chambre de distribution à la deuxième sortie, et le passage vers la deuxième sortie est obturé lorsque le piston est dans sa seconde position - la troisième sortie est reliée à la chambre de distribution par une canalisation agencée en dérivation dans une paroi latérale de la chambre de distribution - la pompe est commandée pour tourner dans un premier sens pour alimenter le premier conduit et la première sortie et la pression de refoulement de la pompe est régulée en fonction de la température extérieure et en fonction de la vitesse du véhicule - la pompe est commandée dans un second sens pour alimenter le second conduit et l'une ou l'autre de la deuxième ou de la troisième sortie en fonction de la pression de refoulement commandée de la pompe. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1, 2 et 3 sont des représentations schématiques d'un dispositif de projection conforme aux enseignements de l'invention représenté en phase d'alimentation respectivement de la première, de la deuxième et de la troisième sortie - les figures 4 et 5 sont des représentations d'un second mode de réalisation de l'invention, représenté en phase d'alimentation respectivement de la deuxième et de la troisième sortie. Le dispositif de projection 10 qui est représenté sur les figures comporte une pompe rotative centrifuge 12 dont la roue 14 est entraînée dans un premier sens ou dans un second sens de rotation afin de refouler du liquide de lavage contenu dans un réservoir (non représenté) vers, respectivement, un premier 16 et un second 18 conduit d'alimentation. Chacun des conduits 16, 18 alimente respectivement une première 17 et une deuxième 19 sortie. Afin d'éviter toute fuite indésirable, soit lorsque la pompe 12 est à l'arrêt, soit lorsque la roue 14 de la pompe 12 tourne dans un sens et provoque l'apparition, non désirée, d'une légère pression de liquide dans le conduit opposé au conduit correspondant à ce sens de rotation, un premier 20 et un second 22 clapet principal sont interposés respectivement dans le premier 16 et dans le second 18 conduit d'alimentation. Selon une technique connue, les clapets principaux 20, 22 sont des clapets à membrane qui délimitent des parties amont et aval 16a, 16b, 18a, 18b respectivement du premier 16 et du second 18 conduit d'alimentation. Plus précisément, l'extrémité aval 24 de la partie amont 16a et l'extrémité amont 26 de la partie aval 16b du conduit 16 débouchent parallèlement dans une face plane 28 d'une paroi 30 qui forme un siège pour le clapet 20. Le clapet à membrane 20 est plaqué élastiquement contre la face 28 du siège 30 de manière à obturer à la fois l'extrémité aval 24 de la partie amont 16a et l'extrémité amont 26 de la partie aval 16b du conduit 16. Lorsque la pompe 12 alimente le premier conduit 16 en liquide de lavage sous une pression suffisante, le clapet à membrane 20 est déformé de manière à se soulever de son siège 30 et, ainsi, la communication est alors établie automatiquement entre les parties amont 16a et aval 16b du conduit 16. De manière identique, le second clapet 22 est plaqué élastiquement contre une face plane 32 d'un siège 34 dans laquelle débouchent l'extrémité aval 36 de la partie amont 18a et l'extrémité amont 38 de la partie aval 18b du conduit 18. De manière connue, les deux clapets à membrane 20, 22 sont agencés dos à dos de manière à délimiter entre eux une chambre 40, et un ressort de rappel de compression 42 est agencé dans la chambre 40 et est en appui contre chacune des faces dorsales 44, 46 respectivement du premier 20 et du second 22 clapet principal. Cette disposition permet d'une part d'augmenter la pression PO nécessaire à l'ouverture de chacun des deux clapets 20, 22 et permet également d'établir une dépendance entre les deux clapets 20, 22 en ce sens que, lorsque l'un des clapets 20, 22 est en position ouverte, son déplacement provoque la compression du ressort 42 et donc une augmentation de la force de fermeture appliquée par le ressort 42 sur l'autre clapet principal. II est possible d'obtenir un résultat similaire, sans utiliser de ressort, en rendant la chambre 40 étanche et en la remplissant d'un fluide compressible. De préférence, les extrémités aval 24, 36 des portions amont 16a, 18a des premier 16 et second 18 conduits d'alimentation débouchent en regard de la partie centrale des clapets 20, 22. Les clapets 20, 22 permettent ainsi de déterminer une pression minimale PO en dessous de laquelle les sorties du dispositif de projection ne sont pas alimentées. Selon le premier mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures 1 à 3, le dispositif 10 est muni d'une troisième sortie 48 destinée à alimenter un réseau de projection (non représenté) de liquide de lavage sur les projecteurs du véhicule. Conformément aux enseignements de l'invention, la troisième sortie 48 est munie d'un clapet 50 normalement fermé et est agencée en dérivation sur la partie amont 18a du second conduit 18. Dans ce mode de réalisation, la deuxième sortie 19 est munie d'un clapet secondaire 52 normalement ouvert qui est agencé en aval du second clapet principal 22. Le clapet secondaire 52 de la deuxième sortie 19 est taré pour se refermer sous l'effet d'une pression de fluide P1 supérieure à la pression PO nécessaire à l'ouverture du second clapet principal 22. Le clapet 50 de la troisième sortie 48 est lui conçu pour s'ouvrir sous l'effet d'une pression de fluide supérieure à une pression P2 supérieure ou au moins égale à la pression P1 de fermeture du clapet secondaire 52 de la deuxième sortie 19, et donc supérieure à PO. Le fonctionnement du dispositif 10 de projection de liquide de lavage est le suivant. Lorsque le conducteur du véhicule souhaite projeter du liquide de lavage, par exemple sur le pare-brise, le dispositif 10 est dans l'état représenté sur la figure 1. La roue 14 de la pompe 12 est entraînée en rotation selon un premier sens (antihoraire sur les figures) de manière à refouler le liquide de lavage dans le premier conduit 16 sous une pression supérieure à PO de manière à provoquer l'ouverture du premier clapet principal 20 et ainsi permettre l'évacuation du liquide par la première sortie 17. Pendant ce temps, la pression de liquide dans le second conduit 18 est en tous cas inférieure à la pression PO de sorte que le second clapet principal 22 reste fermé, interdisant ainsi au liquide de lavage de sortir par la deuxième sortie 19. De plus, le clapet 50 de la troisième sortie 48 étant taré pour s'ouvrir à une pression P2 supérieure à PO, ce clapet 50 demeure fermé, interdisant la sortie de liquide par la troisième sortie 48. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est possible de commander la pompe 12 de manière qu'elle délivre, sans changer de sens de rotation, une pression de fluide variable en fonction de paramètres tels que la vitesse du véhicule ou la température extérieure. Cette disposition permet ainsi d'augmenter la force du jet de liquide sur le pare-brise lorsque l'écoulement de l'air à grande vitesse autour du véhicule tend à rabattre le jet vers le bas du pare-brise ou lorsqu'une température très faible provoque des bouchons de glace au niveau des buses de projection de liquide. Ainsi, quelles que soient les conditions extérieures, le jet de liquide de lavage est projeté vers une zone sensiblement centrale du pare-brise. Le conducteur du véhicule peut également choisir de projeter du liquide de lavage, par exemple, uniquement sur la lunette arrière (non représentée) du véhicule dont le dispositif d'aspersion (non représenté) est branché sur la deuxième sortie 19 du dispositif 10. La roue 14 de la pompe 12 est alors entraînée en rotation selon le second sens (horaire sur les figures) de manière à refouler le liquide de lavage dans le second conduit 18 sous une pression supérieure à la pression PO d'ouverture du second clapet principal 22 mais inférieure à la pression P1 de fermeture du clapet secondaire 52. De la sorte, et comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 2, le premier clapet principal 20 est fermé et le second clapet principal 22 est ouvert afin de permettre l'alimentation de la deuxième sortie 19. Au contraire, le clapet 50 de la troisième sortie 48 demeure fermé. Si le conducteur désire projeter du liquide de lavage sur les vitres des phares, la roue 14 de la pompe 12 est commandée dans le sens horaire de manière à débiter du liquide de lavage sous une pression supérieure à la pression P2 d'ouverture du clapet 50 de la troisième sortie 48. Ainsi, comme on peut le voir à la figure 3, le second clapet principal 22 est ouvert car la pression dans le second conduit 18 est alors très supérieure à sa pression d'ouverture, mais le clapet secondaire 52 de la deuxième sortie 19 est fermé sous l'effet de la pression, supérieure à la pression P1, de manière à interdire toute évacuation de liquide par la deuxième sortie 19 alors que le clapet 50 est ouvert. De la sorte, étant ainsi commandé, le dispositif 10 ne délivre de liquide de lavage qu'au travers de la troisième sortie 48. On a représenté sur les figures 4 et 5 un second mode de réalisation d'un dispositif de projection de liquide de lavage qui diffère du premier mode de réalisation en ce que la troisième sortie 48 est agencée en dérivation de la portion aval 18b du second conduit 18 et en ce qu un clapet distributeur 54 permet de diriger le liquide de lavage alternativement vers la deuxième sortie 19 ou vers la troisième sortie 48 en fonction de la pression du liquide. Le clapet distributeur 54 comporte un piston cylindrique 56 qui coulisse axialement dans une chambre de distribution 58 dans laquelle débouche la portion aval 18b du second conduit 18. La troisième sortie 48 est reliée à la chambre de distribution 58 par une canalisation 60 qui débouche dans une face latérale cylindrique 62 de la chambre de distribution 58. Dans une première position du piston 56, représentée à la figure 4 et vers laquelle il est rappelé élastiquement par un ressort de tarage 64, le piston 56 obture le passage 60 conduisant à la troisième sortie 48. Le fluide est alors susceptible de traverser le piston par un canal axial 66 qui le traverse de part en part et le liquide de lavage est ainsi susceptible d'être évacué vers la deuxième sortie 19. Sous l'effet d'une pression de liquide supérieure à la pression P2, le liquide contenu dans la partie aval 18b du second conduit 18 agit sur la face arrière 68 du piston 56 de manière à faire coulisser celui-ci, à l'encontre du ressort 64 vers une seconde position axialement avancée, représentée à la figure 5, dans laquelle le piston 56 découvre le passage 60 vers la troisième sortie 48. Dans le même temps, le piston 56 obture la deuxième sortie 19 grâce à une disposition constructive particulière. En effet, le piston 56 possède, à l'avant, un pion 69 dont la section transversale est inférieure à la section de la chambre de distribution 58 mais supérieure au diamètre du passage 70 conduisant à la deuxième sortie 19 qui débouche dans une face axiale avant 72 de la chambre de distribution 58. Le canal interne 66 du piston 56 débouche à son extrémité axiale avant dans une paroi latérale 74 du pion 69 qui comporte ainsi une face axiale avant 76 pleine. Ainsi, en occupant sa seconde position sous l'effet de la pression du liquide de lavage, la face axiale avant 76 du pion 69 est plaquée contre la face axiale avant 72 de la chambre de distribution 58 et obture le passage 70 vers la deuxième sortie 19. Le pion 69 joue ainsi dans ce mode de réalisation le rôle du clapet secondaire du premier mode de réalisation. Le dispositif de projection de liquide de lavage selon l'invention présente l'avantage d'être simple à réaliser et surtout de ne nécessiter aucune commande des clapets. Le simple contrôle du sens et de la vitesse de rotation de la roue 14 de la pompe 12 permet d'alimenter alternativement l'un des trois réseaux de distribution de liquide de lavage et permet également d'adapter la puissance du jet de liquide aux besoins. REVENDICATIONS 1. Dispositif de projection de liquide de lavage pour véhicule automobile, du type comportant une pompe (12) susceptible de refouler le liquide alternativement vers un premier (16) ou vers un second (18) conduit, du type dans lequel chacun des conduits (16, 18) est relié respectivement à une première (17) et à une deuxième (19) sortie de liquide avec interposition, respectivement, d'un premier (20) et d'un second (22) clapet principal à membrane, normalement fermés et dont l'ouverture automatique est provoquée lorsque la pression du liquide dans le conduit (16, 18) correspondant est supérieure à une valeur prédéterminée (P0), caractérisé en ce qu'une troisième sortie (48), munie d'un clapet (50) normalement fermé, est agencée en dérivation sur le second conduit (18), en ce qu'un clapet secondaire (52, 69) est interposé dans le second conduit (18) en amont de la deuxième sortie (19), en ce que le clapet secondaire (52, 69) est normalement ouvert et est fermé automatiquement sous l'effet d'une pression (P1) de liquide supérieure à la pression (P0) d'ouverture du second clapet principal (22) et inférieure ou égale à la pression (P2) susceptible de provoquer l'ouverture du clapet (50) de la troisième sortie (48), et en ce que le clapet secondaire (52, 69), en position fermée, est agencé en aval de la dérivation vers la troisième sortie (48), de manière à alimenter sélectivement trois réseaux indépendants de projection de liquide reliés chacun à l'une des trois sorties (17, 19, 48). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième sortie (48) et son clapet (50) sont agencés en dérivation du second conduit (18) en amont du second clapet principal (22). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième sortie (48) et son clapet (50) sont agencés en dérivation du second conduit (18) en aval du second clapet principal (22). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le clapet secondaire (69) et le clapet (50) de la troisième sortie (48) comportent un organe mobile (56) commun destiné à obturer le passage (60, 70) du liquide vers l'une ou l'autre de la deuxième (19) ou de la troisième (48) sortie. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe mobile commun est un piston (56) qui se déplace dans un tronçon du second conduit (18) formant une chambre de distribution (58) agencée en aval du second clapet principal (22) et reliée aux deuxième (19) et troisième (48) sorties, en ce que le piston (56) est susceptible de coulisser sous l'effet d'une augmentation de la pression de liquide (P2) dans la chambre (58) depuis une première position, vers laquelle il est rappelé élastiquement par un ressort de tarage (64) et dans laquelle il obture le passage (60) de liquide vers la troisième sortie (48), jusqu'à une seconde position dans laquelle le piston (56) ouvre le passage (60) vers la troisième sortie (48), en ce que le piston (56) est muni d'un canal (66) qui le traverse de part en part pour relier la chambre de distribution (58) à la deuxième sortie (19), et en ce que le passage (70) vers la deuxième sortie (19) est obturé lorsque le piston (56) est dans sa seconde position. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la troisième sortie (48) est reliée à la chambre de distribution (58) par une canalisation (60) agencée en dérivation dans une paroi latérale (62) de la chambre de distribution (58). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe (12) est commandée pour tourner dans un premier sens pour alimenter le premier conduit (16) et la première sortie (17) et en ce que la pression de refoulement de la pompe est régulée en fonction de la température extérieure et en fonction de la vitesse du véhicule. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe (12) est commandée dans un second sens pour alimenter le second conduit (18) et l'une ou l'autre de la deuxième (19) ou de la troisième (48) sortie en fonction de la pression de refoulement commandée de la pompe (12).