Brevet FR2841198A1 — publié le 20031226

la zone separable (33) est reliee au botier (37) par un adhesif (36). 28411 98 Domaine de ['invention La presente invention concerne un balai d'essuieglace pour nettoyer des vibes notamment de vehicules automobiles, comportant un element de support ayant l'elasticite d'un ressort, en forme de ruban, al s longe, cintre dans la direction longitudinale par ses surfaces principales, dont la surface principale du cote concave reOcoit dirigee dans la direction longitudinale une lame d'essuyage ayant l'elasticite du caoutchouc et des- tinee a s'appliquer contre la vitre, et dont ['element de support comporte deux rails elastiques ecartes l'un de l'autre transversalement a ['extension io longitudinale de ['element de support et dans un plan commun, les bords interieurs voisins des rails s'appliquant contre des rainures longitudinales a bord ouvert prevues sur les deux grands cotes de la lame d'essuyage, alors que les cotes de chaque rainure longitudinale divergent vers les bords longitudinaux a partir de l'ame existent entre ces rainures et cons s tituant le fond de chacune des rainures longitudinales. Etat de la technique Les balais d'essuie-glace du type defini ci-dessus ont pour but d'assurer une repartition aussi reguliere que possible de la pression d' application du b alai a partir du bras auquel est relic le balai d' essuie o glace, contre la vitre, sur toute la zone balayee. Grace a un cintrage ap- proprie de ['element de support a ltetat non sollicite, c'est-a-dire lorsque le balai d'essuie-glace ntest pas applique contre la vitre, les extremites de la lame d'essuyage appliquee completement contre la vitre pendant le fonc- tionnement, vent alors poussees contre la vitre par ['element de support, s meme si les rayons de courbure d'un pare-brise a cintrage spherique, va- rient a chaque position du balai d'essuie-glace. La courbure du balai doit ainsi etre plus forte que la plus forte courbure existent dans la zone balayee de la vitre. L'element de sup- port remplace ainsi la construction compliquee avec des palonniers de support a deux rails elastiques prevus dans la lame d'essuyage comme cela est le cas des balais d'essuie-glace habituels (document DE-OS- l 505 257), car en plus de la repartition de la pression d'application, ltelement de support doit egalement assurer la rigidification transversale necessaire de la lame d'essuyage ayant l'elasticite du caoutchouc. Dans le cas du balai d'essuie-glace connu, la force d'application exercee par le bras sur le palonnier principal, en direction de la vitre est transmis a deux etriers ou palonniers a griffes qui repartissent lteffort par quatre griffes vers la lame d'essuyage ayant l'elasticite du caoutchouc. Les deux rails 28411 98 elastiques de cette lame assurent en premiere ligne une rigidification transversale de la lame entre les griffes pendant que le balai d'essuieglace est deplace sur la vitre transversalement a sa longueur. La presente invention a pour point de depart un balai s d'essuie-glace selon le type defini ci-dessus. Dans le cas d'un balai d'essuie-glace connu de ce type (DE-100 25 708-A1), la lame d'essuyage est tenue entre les rails elastiques de ltelement de support de sorte que pour ce mouvement actif, pendulaire du balai d'essuie-glace sur la vitre a essuyer, seule la levre d'essuyage de la lame, qui se trouve entre la vitre et o ltelement de support bascule dans la position tiree, necessaire pour avoir un bon essuyage, cette position tiree dependent du sens de deplacement respectif. Dans cette position tiree, la levre d'essuyage stappuie par le cote respectif de la rainure longitudinale contre la surface principale a cour- bure concave tournee vers la vitre de cet element de support. La barrette s de tete constituent l'autre cote des rainures longitudinales et qui se trouve contre la surface principale de ['element de support, a ltoppose de la vitre, ne change pas de position par rapport a ['element de support pendant le mouvement de balayage. Cela se traduit ainsi necessairement a chaque alternance de la position tiree, par un allongement de l'ame au niveau de o son flanc amont dans le sens du balayage alors que le flanc aval dans le sens du balayage sera comprime. L'influence des conditions d'environnement auxquelles est soumise la lame d'essuyage, comme par exemple le chaud, le froid, ['ozone, etc..., attaque tout particulierement l'elasticite de la lame d'essuyage notamment au niveau de l'ame etroite. s Cela peut se traduire par un essuyage insuffisant car la lame d'essuyage devient tout d'abord cassante et rigide dans la zone de l'ame, etroite, par ticulierement sensible. La sollicitation alternee, permanente peut provo quer alors dans le cas d'une ame plus rigide, la formation de fissures dans la zone transitoire entre l'ame et la levre d'essuyage. so Expose de ['invention La presente invention concerne un balai d'essuieglace du type defini ci-dessus caracterise en ce que toute la lame d'essuyage est maintenue entre les rails elastiques guidee sur l'ame de faacon a pouvoir basculer autour d'un axe longitudinal. s Le balai d'essuie-glace selon ['invention permet a la lame d'essuyage de basculer globalement dans la position tiree, respective. On evite ainsi la sollicitation alternee permanente genante de l'ame de sorte que le fait inevitable de la lame d'essuyage devenant cassante notamment 28411 98 au niveau de ltentretoise, ne deteriore pas la qualite de l'essuyage et ne conduit pas a la formation de fissures. Pour avoir un guidage a faIble friction de la lame d'essuyage sur ['element de support il est particulierement avantageux que l'ame pre s sense en section pour le bord longitudinal correspondent du rail elastique, un appui venant en saillie dans la rainure longitudinale et dont la largeur est inferieure a l'epaisseur du rail elastique. Il est egalement avantageux que la lame d'essuyage soit en une matiere ayant l'elasticite du caoutchouc, relativement souple, avec un o appui stetendant sur toute la longueur de la rainure longitudinale. On supprime les moyens particuliers pour former un appui si selon un developpement de ['invention l'appui est assure par le cintrage convexe du fond de rainure car le sommet de la courbure constitue l'appui pour le rail elastique. Selon un autre developpement de ['invention, la courbure correspond a la ligne peripherique d'un cercle dont le centre se trouve dans la zone centrale de l'ame. Le mouvement de basculement s'effectue alors autour de l' axe de basculement qui est au centre du cercle et stetend dans la direction longitudinale de la lame d'essuyage, cette derriere etant guidee de maniere articulee entre les deux rails elastiques. Si les parois laterales des rainures longitudinales cooperant avec les surfaces principales correspondantes de ltelement de support li mite ['angle de basculement de la lame d'essuyage, cela permet de sup primer des butees particulieres pour limiter le mouvement de basculement s de la lame d'essuyage. On aura des avantages particuliers pour faire correspondre la lame d'essuyage a la particularite de la vitre a essuyer si selon un de veloppement de ['invention, au moins l'ame de la lame d'essuyage est en une autre matiere que la levre d'essuyage appliquee contre la vitre et qui est reliee a l'ame. Si la matiere de l'ame presente un coefficient de friction in ferieur a celui de la matiere de la levre d'essuyage, on aura un mouvement de basculement a faible frottement et ainsi sans perturbation de la lame d'essuyage entre les rails elastiques de ltelement de support. 3s Si de plus la levre d'essuyage est formee sur l'ame, on peut realiser la lame d'essuyage de facon economique par un procede d'extrusion. 28411 98 On aura ainsi une liaison gable, d'un fonctionnement ga- ranti entre la levre d'essuyage et l'ame si celle-ci se pour-quit par un pro- longement en forme de barrette qui tient la levre d'essuyage. On aura les avantages de fabrication de la lame d'essuyage si l'ame est en une matiere plastique elastique. Si en outre la lame d'essuyage presente une section cons- tante sur toute sa longueur, la lame pourra avantageusement etre realisee par extrusion. Dessins o La presente invention sera decrite ci-apres de maniere plus detaillee a ['aide d'exemples de realisation representes dans les dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est un schema de principe en vue de cote d'un balai d'essuie-glace selon ['invention; lS - la figure 2 est une vue partielle en perspective de ltelement de support d'un balai d'essuie-glace ainsi que d'une lame d'essuyage installee sur cet element de support; - la figure 3 est une section de la lame d'essuyage selon la figure 2 cou- pee suivant la ligne III-III, a echelle agrandie; o - la figure 4 montre le detail IV de la figure 3 a echelle agrandie; - la figure 5 montre le dispositif de la figure 2 coupe suivant la ligne III III, la lame d'essuyage etant representee dans trots positions de fonc tionnement differentes; - la figure 6 est une section d'un autre mode de realisation de la lame s d'essuyage. Description de modes de realisation Le balai d'essuyage 10 selon la figure 1 comporte un ele- ment de support 12 elastique comme un ressort, allonge, en forme de bande, (figure 2) dont la surface principale est cintree dans la direction o longitudinale (figure 1). La surface principale 13, concave de ltelement de support recoit une lame d'essuyage 14, elastique comme du caoutchouc, allongee, installee de maniere parallele a l'axe longitudinal. La surface principale 11, a cintrage convexe de ['element de support 12 egalement appelee poutre elastique, porte au niveau de son milieu, la partie 16 d'un s dispositif de connexion pour le balai d'essuie-glace. Ce dispositif de con- nexion relic de maniere articulee le balai d'essuie-glace 10 au bras d'essuie-glace 18 indique simplement par un trait mixte a la figure 1. Pour cela, l'extremite libre du bras 18 est munie d'un dispositif de connexion non represente pour la partie du dispositif de connexion appartenant au balai d'essuie-glace. Le bras 18 est sollicite dans la direction de la fleche vers la vitre a essuyer, par exemple le pare-brise d'un vehicule auto mobile. La surface a essuyer est simplement indiquee a la figure 1 par une s ligne en trait interrompu 22. Comme la ligne 22 doit representer la plus forte courbure de la surface de la vitre, il apparat clairement que la courbure du balai d'essuie- glace 10 non encore sollicitee et dont les deux extremites stappliquent contre la vitre, est plus fortement cintree que la courbure io maximale de la vitre (figure 1). Sous l'effet de la pression d'application (fle che 20) le balai d'essuie-glace 10 s'applique par sa levre d'essuyage 24 fai sant partie de la lame 14 sur toute sa longueur contre la surface 22 de la vitre. Cela se traduit par une tension dans ['element de support 12 a l'elasticite de ressort, par exemple realise en metal et qui assure un appui correct de la lame 14 ou de sa levre d'essuyage 24 sur toute sa longueur contre la vitre avec une repartition reguliere de la pression d'application (fleche 20). Un premier mode de realisation du balai d'essuie-glace sera decrit ciapres de maniere plus detaillee a ['aide des figures 3 a 5. La fi gure 3 montre que ['element de support 12 du balai d'essuie-glace 10 se trouve a la distance 26 devant la vitre a essuyer 22. Cette disposition est choisie pour que ses surfaces 11, 13 se trouvent dans un plan commun qui est pratiquement parallele a la surface de la vitre 22 a essuyer. La construction avantageuse particuliere de ['element de support 12 apparat 2s a la figure 3. Cet element de support se compose de deux rails elastiques en forme de ruban 28, 30 situes dans un plan commun; ces rails vent alignes parallelement. Les bords longitudinaux interieurs 32 tournes l'un vers l'autre vent ecartes d'une distance 34. Les deux rails elastiques 28, vent relies l'un a l'autre par des moyens non representes de facon que la longueur de la distance 34 ne puisse changer. La section de la lame d'essuyage 14 representee a la figure 3 permet de decrire de maniere plus detaillee cette forme particuliere. I1 apparat que la lame comporte sur ses deux grands cotes opposes, chaque fois une rainure longitudinale 36 avec un bord ouvert. Les deux rainures 3s longitudinales 36 se situent dans un plan en commun au-dessus de la surface 22 de la vitre. Entre les deux rainures longitudinales 36 il subsiste une entretoise de liaison ou ame 38 constituent le fond 39 de chacune des rainures longitudinales. Les parois laterales 40 des rainures longitudina les 36 divergent a partir de l'ame 38 vers les bords longitudinaux sur les grands cotes de la lame d'essuyage 14. La figure 3 montre egalement que les deux rails elastiques 28, 30 representes en trait interrompu, vent loges par les parties interieures des bords dans les rainures longitudinales 36. s La largeur de l'ame 38 est dimensionnee pour correspondre avec un falble jeu a la distance 34 entre les deux bords interieurs longitu dinaux 32 des rails elastiques 28, 30. La figure 3 montre egalement que les cotes de l'ame 38 tournes vers les aretes longitudinales interieures 32 des rails elastiques o 28, 30 vent courbes. La courbure de la section peripherique correspond a un arc de cercle dont le centre 42 se trouve dans la zone centrale de l'ame 38. Le diametre du cercle correspond a la longueur de la distance 34 entre les deux rails elastiques 28, 30. La figure 4 montre clairement que le sommet 44 de cette s courbure convexe ainsi obtenue constitue un appui de l'arete longitudi nale 32 en regard, du rail elastique 28, 30 correspondent; cette disposi tion stetend sur toute la longueur de la rainure longitudinale respective 36. Comme la lame a une section identique sur toute sa longueur, on aura au niveau de chacun des bords longitudinaux interieurs 32 des rails elas o tiques, un appui lineaire entre la lame d'essuyage et ltelement de support 12 lorsque la lame 10 est entranee dans un mouvement de balayage sur la vitre a essuyer, dans sa direction longitudinale. Pour reduire au minimum le point le contact entre les are tes longitudinales interieures 32 et la l'ame 38, il est interessant que la largeur de l'appui realise sur l'ame 38 soit inferieure a l'epaisseur 46 des rails elastiques 28, 30. Cette condition est remplie d'une maniere particu lierement avantageuse dans la forme presentee ci-dessus de l'ame car la ligne peripherique de la courbure de l'ame 38 qui se situe sur un cercle geometrique, constitue une articulation de rotation ou de basculement; cette articulation est guidee d'une maniere avantageuse entre les deux aretes longitudinales 32 tournees l'une vers l'autre. La structure de la lame d'essuyage 14 comprend egalement trots segments de longueurs es sentielles a savoir la levre d'essuyage 24, celle qui execute le travail d'essuyage, l'ame 38 reliee a la levre ainsi qutune barrette de tete 48 reliee as a l'ame et se trouvant de l'autre cote de ltelement de support 12 par rap port a celui de la levre d'essuyage. Le fonctionnement du balai d'essuie-glace selon ['invention sera decrit ci-apres d'une maniere plus particuliere en reference aux trots schemes de la figure 5. La position de la lame d'essuyages 14 representee a la figure 3 sur la vitre 22 correspond a la partie centrale de la figure 5. Cette position n'est obtenue que brievement pendant le fonctionnement d'essuyage, lorsque le balai effectue en son mouvement est va et vient se s trouve dans l'une de ces positions d'inversion de mouvement. Pendant le fonctionnement d'essuyage ctest-a-dire lorsque la lame se deplace par exemple dans la direction de la fleche 50 (partie gauche de la figure 5), la lame bascule autour de son axe longitudinal ou axe de basculement qui correspond a l'axe du centre 42; la lame vient dans une position tiree qui io reste maintenue du fait que les cotes 40 des rainures longitudinales 36 viennent en appui contre les deux grandes surfaces 11, 13 de ltelement de support 12. Lorsque le balai d'essuyage arrive maintenant dans son autre position d'inversion de mouvement, et est deplace selon la partie droite de la figure 5 dans la direction de mouvement opposee (fleche 52) sur la vitre, s la lame bascule globalement dans son autre position tiree. Cette position tiree est bloquee du fait qu'alors les autres cotes 40 des rainures longitu- dinales 36 viennent en appui contre les surfaces principales correspon- dantes 11, 13 de ltelement de support 12. Les cotes 40 des rainures longitudinales 36 cooperant avec les surfaces principales 11, 12 associees constituent ainsi une butee limitant ['angle de basculement oc de la lame 14 comme cela est prevu. La figure 6 montre en section un autre mode de realisation de la lame d'essuyage. Cette lame d'essuyage 114 presente la meme structure de forme pour la disposition et la realisation des rainures lon s gitudlnales 136 et de l'ame 138 que celles de la lame d'essuyage 14 decrite ci-dessus. En variante de celle-ci, la lame 114 selon la figure 6 est realisee en deux materiaux differents. Ainsi la barrette de tete 148 et l'ame 138 vent realisees en une autre matiere que la zone de la levre d'essuyage 124 appliquee contre la vitre 22; cette levre est formee sur l'ame 138. La ma tiere de la barrette de tete et de ltentretoise presente un coefficient de fric- tion plus falble que la matiere de la levre d'essuyage 124. La barrette de tete 148 fabriquee en une matiere elastique s'etend avec un prolongement en forme de barrette dans la levre d'essuyage 124 pour en former un noyau entoure par la levre d'essuyage 124 proprement cite tenue sur ce 3s noyau. Le prolongement 155 en forme de barrette partant de la barrette de tete 148 constitue en meme temps l'ame 138 et a la forme d'une articula- tion de basculement comme cela a deja ete decrit a propos des figures 3 a 5. Les parois laterales 140 realisees sur la barrette de tete 148 et sur la levre d'essuyage 124 divergent egalement de l'ame 138 vers les parois late- rales de la lame d'essuyage 114. Par un choix approprie de la matiere pour la barrette de tete y compris de l'ame et du prolongement 155 forme sur celle-ci, on aura un apairement glissant, avantageux avec les bords lon s gitudinaux interieurs 32 de ['element de support 12. Pour le choix de la matiere de la barrette de tete avec son prolongement 138, 155, il suffit de tenir compte a cote de l'elasticite requise, simplement des conditions rela- tives a ['articulation de la lame d'essuyage 138, 32. Le choix de la matiere de la levre d'essuyage 124 est independent car cette matiere doit repondre o a d'autres conditions que celles relatives a la liaison articulee. Dans le cadre du probleme presente dans le preambule on a des avantages importants car ['ensemble de la lame d'essuyage 14, 114 est guide entre les rails elastiques 28, 30 sur l'ame 38, 138 en etant tenu de maniere basculante autour de son axe longitudinal. Cet axe longitudinal ts ou axe de basculement est forme par le centre de courbure 42 d'un cercle dont la peripherie correspond aux parois 39 de l'ame avec le sommet 44. 28411 98 REVEND I CATI ONS 1 ) Balai d'essuie-glace (10) pour nettoyer des vibes notamment de vehi- cules automobiles, comportant un element de support (12) ayant l' elasticite d'un ressort, en forme de rub an, allonge, cintre dans la direc s tion longitudinale par ses surfaces principales (11, 13), dont la surface principale (13) du cOte concave recoit dirigee dans la direction longitudi- nale une lame d'essuyage (14) ayant l'elasticite du caoutchouc et destinee a stappliquer contre la vitre (22), et dont ltelement de support comporte deux rails elastiques (28, 30) ecartes l'un de l'autre transversalement a o ['extension longitudinale de ltelement de support et dans un plan com- mun, les bords interieurs voisins des rails s'appliquant contre des rainu- res longitudinales (36) a bord ouvert prevues sur les deux grands cOtes de la lame d'essuyage (14), alors que les coOtes (40) de chaque rainure longi- tudinale divergent vers les bords longitudinaux a partir de l'ame (38, 138) existent entre ces rainures et constituent le fond (39) de chacune des rai- nures longitudinales, caracterise en ce que toute la lame d'essuyage (14, 114) est maintenue entre les rails elastiques (28, 30) guidee sur l'ame (38, 138) de facon a pouvoir basculer autour o d'un axe longitudinal (42). 2 ) Balai d'essuie-glace selon la revendication 1, caracterise en ce qu' en section, l'ame (38, 138) presente pour le bord longitudinal (32) tourne s vers elle du rail elastique (28, 30) associe, un appui en saillie dans la rai- nure longitudinale respective dont la largeur est inferieur a l'epaisseur du rail elastique. 3 ) Balai d'essuie-glace selon la revendication 2, caracterise en ce que l'appui s'etend sur toute la longueur de la rainure longitudinale (36). 4 ) Balai d'essuie-glace selon l'une des revendications 2 ou 3, caracterise en ce que 3s l'appui (44) est forme par une courbure convexe du fond de rainure (39) . ) Balai d'essuie-glace selon la revendication 4, caracterise en ce que 28411 98 la courbure correspond a la ligne peripherique d'un cercle dont le centre (42) se trouve dans la zone centrale de l'ame (38). 6 ) Balai d'essuie-glace selon la revendication 1, s caracterise en ce que les cotes (40,140) des rainures longitudinales (36, 136) limitent ['angle de basculement (oc) de la lame d'essuyage (14, 114) en cooperant avec les surfaces principales correspondantes (11, 13) de ltelement de support (12) . o 7 ) Balai d'essuie-glace selon la revendication 1, caracterise en ce qu' au moins l'ame (138) de la lame d'essuyage (114) est en une autre matiere que la levre d'essuyage (124) reliee a l'ame et qui s'appuie contre la vitre. s 8 ) Balai d'essuie-glace selon la revendication 7, caracterise en ce que la matiere de l'ame (138) a un coefhcient de friction inferieur a celui de la matiere de la levre d'essuyage (124). 9 ) Balai d'essuie-glace selon l'une des revendications 7 ou 8, caracterise en ce que la levre d'essuyage (124) est formee sur l'ame (138). ) Balai d'essuie-glace selon l'une des revendications 7 a 9, caracterise en ce que l'ame (138) se pour-quit par un prolongement (155) en forme de barrette sur lequel est tenue la levre d'essuyage (124). 11 ) Balai d'essuie-glace selon l'une des revendications 7 a 10, caracterise en ce que l'ame (138) est en une matiere plastique elastique. 12 ) Balai d'essuie-glace selon la revendication 1, caracterise en ce que 3s la lame d'essuyage (14, 114) a une section constante sur toute sa lon-