Brevet FR2858285A1 — publié le 20050204

DISPOSITIF D'ESSUYAGE A BALAYAGE LINEAIRE La présente invention concerne un dispositif d'essuyage doté d'un balai susceptible d'être entraîné en déplacement sur une surface à traiter, suivant un mouvement alternatif de balayage linéaire. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine automobile. Si les pare-brises des véhicules automobiles actuels tendent'à devenir de plus en plus grands, les lunettes arrières ont quant à elles plutôt tendance à voir leurs dimensions se réduire sous l'effet notamment de contraintes esthétiques et/ou architecturales. Quoi 15 qu'il en soit, les dispositifs d'essuyage qui sont associés à ce type de surfaces vitrées doivent aujourd'hui être compatibles avec ces évolutions. Or les dispositifs d'essuyage classiques, c'est-àdire les mécanismes d'essuie-glace à balayage circulaire, s'avèrent dans la pratique particulièrement mal adaptés aux vitres dont la largeur est très nettement supérieure à la hauteur. On pense ici notamment aux lunettes arrières des véhicules automobiles modernes. C'est en effet la dimension la plus faible de la vitre qui conditionne la longueur du balai utilisable. Ainsi, si la hauteur de la lunette est faible, la surface d'essuyage sera réduite et le nettoyage ne pourra s'effectuer que localement. L'utilisation des dispositifs d'essuyage classiques n'est pas non plus satisfaisante dès lors que la surface vitrée présente un galbe très prononcé, notamment au niveau de ses parties latérales, ce qui est là encore de plus en plus souvent le cas avec les lunettes arrières des véhicules automobiles modernes. Si la courbure de la lunette est trop importante, le contact entre la lame racleuse du balai et la surface de la vitre ne peut en effet être garanti tout au long du balayage circulaire. On rappellera ici que la lame racleuse est le composant souple du balai, celui qui est destiné à coopérer directement par contact glissant avec la surface à essuyer. Ce composant souple est schématiquement composé d'un talon qui est la partie servant d'interface de solidarisation avec la structure articulée du balai, d'une lèvre qui est la partie de contact à proprement parler, et d'une charnière qui est la partie intermédiaire entre le talon à la lèvre dont la finesse est en mesure de conférer à la lame sa 15 capacité de déformation élastique. Pour remédier aux difficultés précédemment décrites, il est connu d'employer des dispositifs d'essuyage à balayage linéaire. Ce type de mécanismes d'essuie-glace se singularise par le fait qu'il comporte un balai dont le déplacement alternatif à la surface de la vitre s'effectue cette fois par balayage linéaire. Un dispositif à balayage linéaire est beaucoup mieux adapté à l'essuyage des surfaces galbées que son 25 homologue à balayage circulaire, dès lors que la direction de déplacement du balai coïncide avec la courbure principale de la vitre. En guidant par ailleurs la translation latérale du balai parallèlement à la surface vitrée, il est alors possible de suivre au 30 mieux le galbe le plus marqué de la vitre. Le contact entre la lame racleuse du balai et la surface de la vitre est ainsi garanti avantageusement tout au long du balayage linéaire, ce qui confère à ce type d'essuyage toute son efficacité. Pour déplacer un balai en translation latérale, le principe communément utilisé consiste schématiquement à entraîner en déplacement alternatif un chariot monté mobile en coulissement dans un rail de guidage sensiblement linéaire; ledit balai d'essuyage étant solidaire dudit chariot. Dans la pratique, le rail de guidage est positionné à proximité de la surface à essuyer et il est orienté perpendiculairement au plan sagittal de la vitre. Le rail de guidage est par ailleurs cintré de manière à ce que sa courbure épouse exactement celle de la surface à essuyer. La position relative du balai, par rapport à la portion de surface vitrée avec laquelle il est en contact, n'est par conséquent pas en mesure de varier au cours du cycle de 15 balayage. Elle demeure continuellement constante tout au long du balayage, en l'occurrence avec un angle d'attaque nul pour que l'efficacité du balai soit à priori identique quel que soit le sens du balayage. Ce type de dispositif à balayage linéaire présente 20 toutefois l'inconvénient de ne pas offrir une qualité d'essuyage satisfaisante, du fait qu'il ne facilite pas le retournement de la lame racleuse lorsque le balai arrive en bout de course, c'est-à-dire à une extrémité de la zone de balayage. Il est en effet bien connu que 25 la qualité d'essuyage est extrêmement dépendante de la position de la lame racleuse par rapport à la surface à essuyer, et que l'efficacité n'est optimale que lorsque la lèvre de ladite lame est inclinée en arrière du talon par rapport à la direction de déplacement du 30 balai. Or dans la pratique, la lame a tendance à rester verrouillée dans une position donnée en raison de la constance durant tout le cycle de balayage, de la position relative du balai par rapport à la vitre d'une part, et de la pression appliquée par ledit balai sur ladite vitre d'autre part. Il est à noter que ces deux phénomènes ont la même origine, à savoir le fait que la courbure du rail de guidage est parfaitement parallèle au galbe de la surface à essuyer. Ainsi donc, l'inversion du sens de déplacement du balai au cours d'un cycle de balayage n'est pas systématiquement en mesure d'entraîner un changement d'orientation de la lame racleuse, ce qui engendre un 10 défaut d'essuyage et du bruit. L'action de la lame racleuse n'est alors véritablement efficace que dans un sens de balayage. Aussi le problème technique à résoudre, par l'objet de la présente invention, est de proposer un 15 dispositif d'essuyage comportant des moyens d'entraînement destinés à déplacer un balai sur une surface à essuyer suivant un mouvement alternatif de balayage linéaire, dispositif d'essuyage qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en offrant notamment une qualité d'essuyage sensiblement améliorée, tout en garantissant un fonctionnement significativement plus silencieux. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que les moyens d'entraînement sont aptes à incliner transversalement le balai vers l'intérieur, par rapport à la normale à la surface à essuyer, lorsque ledit balai est à une extrémité de la zone de balayage. Cela signifie en d'autres termes que les moyens d'entraînement sont en 30 mesure de conférer un angle d'attaque au balai lorsque ce dernier arrive à une extrémité de la zone de balayage, et que l'angle d'attaque en question est orienté sensiblement dans la direction suivant laquelle est sensée s'étendre la lame racleuse lorsque le balai quitte l'extrémité de la zone de balayage. L'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage de favoriser le retournement de la lame racleuse aux extrémités de la zone de balayage. Avant que ne débute un nouveau balayage, la lame en question est par conséquent systématiquement à même de se réorienter dans sa position d'essuyage optimale, c'està-dire avec la lèvre inclinée vers l'arrière du talon 10 par rapport à la direction de déplacement dudit balai. La qualité d'essuyage demeure ainsi parfaite quel que soit le sens du balayage, et les bruits de broutement sont éliminés. La présente invention concerne également les 15 caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non 20 limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée, en référence aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 illustre en perspective une lunette arrière de véhicule automobile, sur laquelle est monté 25 un dispositif d'essuyage à balayage linéaire selon l'invention. La figure 2 représente la lunette arrière de la figure 1, en vue rasante et de dessous. La figure 3 est une vue en perspective avant du 30 dispositif d'essuyage des figures 1 et 2. La figure 4 constitue une vue en perspective arrière du dispositif d'essuyage de la figure 3. La figure 5 fait apparaître, en perspective latéral, le chariot support partiellement visible sur les figures 3 et 4. La figure 6 est une vue permettant de faire la comparaison entre les moyens d'entraînement conformes à l'invention et ceux de l'art antérieur. La figure 7 illustre un dispositif d'essuyage lorsque le balai arrive au voisinage d'une extrémité de la zone de balayage. La figure 8 représente un dispositif d'essuyage lorsque le balai est à une extrémité de la zone de balayage. La figure 9 montre un dispositif d'essuyage lorsque le balai repart d'une extrémité de la zone de 15 balayage. La figure 10 est une vue latérale du dispositif d'essuyage, avec le balai à une extrémité de la zone de balayage. La figure 11 constitue une vue latérale du dispositif d'essuyage, avec le balai au centre de la zone de balayage. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de 25 l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. Les figures 1 et 2 illustrent un dispositif d'essuyage à balayage linéaire 1 qui est destiné au nettoyage d'une lunette arrière 100 de véhicule automobile. A cet effet, le dispositif d'essuyage 1 est pourvu de moyens d'entraînement 10 qui sont à même de déplacer un balai 20 sur la surface vitrée 101, suivant un mouvement alternatif de balayage linéaire. Conformément à l'objet de la présente invention, lorsque le balai 20 est à une extrémité de la zone de balayage 102, les moyens d'entraînement 10 sont en mesure d'incliner transversalement le balai 20 par rapport à la perpendiculaire de la surface à essuyer. Par ailleurs, l'inclinaison transversale du balai 20 est réalisée vers l'intérieur, c'est-à-dire en direction de l'extrémité opposée de la zone de balayage 102. Selon une particularité de l'invention, les moyens d'entraînement 10 sont à même de faire varier progressivement l'inclinaison transversale du balai 20 par rapport à la normale à la surface à essuyer 101, d'une valeur nulle en milieu de zone de balayage 102, à 15 une valeur maximale lorsque ledit balai 20 est à une extrémité de ladite zone de balayage 102. En d'autres termes, les moyens d'entraînement 10 sont en mesure de modifier l'angle d'attaque du balai 20 en fonction de la position de ce dernier par rapport à la zone de 20 balayage 102. Selon une autre particularité de l'invention, les moyens d'entraînement 10 sont aptes à faire varier progressivement l'inclinaison transversale du balai 20 par rapport à la normale à la surface à essuyer 101, 25 uniquement lorsque ledit balai 20 arrive au voisinage d'une extrémité de la zone de balayage 102. Cela signifie que la variation progressive de l'angle d'attaque du balai 20 n'intervient qu'à proximité des extrémités de la zone de balayage 102. A 30 contrario, lorsqu'il se déplace le long de la partie centrale de la zone de balayage 102, le balai 20 demeure parfaitement perpendiculaire à la surface à essuyer 101, c'est-à-dire avec un angle d'attaque nul. Cette caractéristique permet tout d'abord au balai d'exercer une force d'appui constante sur un maximum de surface de balayage 102, pour une plus grande efficacité et une plus grande constance de l'essuyage. Elle autorise en outre de ne déclencher la variation de l'inclinaison du balai 20 qu'au moment précis où le retournement de la lame 21 devient théoriquement possible. De préférence, les moyens d'entraînement 10 sont à 10 même d'incliner transversalement le balai 20 d'environ 3 vers l'intérieur, par rapport à la normale à la surface à essuyer 101, lorsque ledit balai 20 est à une extrémité de la zone de balayage 102. Une inclinaison maximale de l'ordre de 3 s'avère en effet suffisante 15 pour garantir un retournement systématique et automatique de la lame racleuse 21, quel que soit la courbure initiale de la surface vitrée 101. Mais bien entendu, d'autres valeurs pourraient très bien être retenues, notamment entre 2 et 4 . Ainsi qu'on peut le voir plus précisément sur les figures 3 et 4, dans ce mode particulier de réalisation, les moyens d'entraînement 10 comportent tout d'abord un rail de guidage cintré 30 dont la courbure est moins prononcée que celle de la portion de 25 surface à essuyée 101, qui correspond à la zone de balayage 102. Le rail de guidage 30 est destiné à venir se positionner au dessus de la partie supérieur de la lunette arrière 100, conformément à la figure 1. C'est pourquoi il est doté de pattes de fixation 31, 32 qui 30 sont destinées à venir se solidariser sur le hayon du véhicule automobile, non représenté ici pour d'évidentes raisons de clarté. Les moyens d'entraînement 10 sont dotés par ailleurs d'un chariot support 40 qui est monté mobile en coulissement le long du rail de guidage 30 et sur lequel est solidarisé le balai 20. Il est à noter que sur ces figures 3 et 4, le chariot support 40 a été représenté à chaque fois dans trois position distincts, à savoir en arrêt fixe 40a, en position intermédiaire 40b et en opposé arrêt fixe 40c. Les moyens d'entraînement 10 sont en outre pourvus de moyens moteurs 50 qui sont en mesure d'entraîner le chariot support 40 en déplacement alternatif le long du 10 rail de guidage 30. Les moyens moteurs 50 comportent ici classiquement un moteur rotatif alternatif 51, un réducteur 52 et une poulie d'entraînement 53, un câble de transmission 54 et des poulies de renvoi 55, 56. Concrètement, le câble de transmission 54 fait une boucle autour des deux poulies de renvoi 55, 56 et ses deux extrémités sont solidarisés à la poulie d'entraînement 53 qui, une fois mis en rotation alternative par le moteur 51 via le réducteur 52, est en mesure d'entraîner en coulissement le chariot 20 support 40 également solidaire dudit câble de transmission 54. La figure 5 illustre plus en détail le chariot support 40 faisant partie des moyens d'entraînement 10. Le chariot support 40 se compose là aussi classiquement 25 d'une platine 41 supportant différents patins 42, 44, destinés à coopérer par glissement avec la partie interne du rail de guidage 30, ainsi qu'un patte support 46 sur laquelle est solidarisé un axe de fixation 47 destiné quant à lui à recevoir le balai 20. 30 Il est à noter que pour des raisons de clarté, le terme balai désigne dans ce document aussi bien le balai 20 que le porte-balai dans son ensemble. On remarque par ailleurs sur cette figure 5 que le câble de transmission 54 est solidarisé au chariot support 40 par pincement. Pour cela au moins une patte de serrage 48 est prévue pour être vissée dans la platine 41, et venir comprimer le câble de transmission 54 contre ladite platine 41. Selon une particularité de ce mode particulier de réalisation, la courbure du rail de guidage 30 est continuellement divergente par rapport à la courbure de la portion correspondante de la surface à essuyer. Cela signifie qu'à aucun moment, le galbe du rail de guidage 10 30 est parfaitement parallèle au galbe de la zone de balayage 102. Mais selon une variante de ce mode particulier de réalisation, la courbure de la portion centrale du rail de guidage 30 peut être sensiblement parallèle à la courbure de la portion correspondante de la surface à essuyer 101. Dans ces conditions, les courbures des portions extrémales du rail de guidage 30 peuvent être quant à elles sensiblement divergentes par rapport aux courbures des portions correspondantes de la surface à 20 essuyer 101. Quoi qu'il en soit, suivant la courbure retenue pour le rail de guidage 30, il est possible d'obtenir une évolution plus ou moins rapide et continue de l'angle d'attaque du balai 20. La figure 6 fait apparaître par superposition, la différence entre les moyens d'entraînement 10 selon l'invention et leurs homologues 210 de l'état de la technique. On remarque clairement que le rail de guidage 230 de l'art antérieur est parfaitement parallèle à la surface à essuyer 101, et notamment à la zone de balayage 102. L'axe de fixation 247 destiné à recevoir le balai 20 est par conséquent perpendiculaire à la surface vitrée (axe 260). A contrario, le rail de guidage 30 conforme à l'invention remonte significativement au niveau de sa portion extrémale, de sorte que sa courbure diverge par rapport à celle de la surface à essuyer 101, et notamment à celle de la zone de balayage 102. L'axe de fixation 47 se retrouve alors incliné (axe 60) vers l'intérieur par rapport à la normale à la surface vitrée, conférant ainsi un angle d'attaque au balai 20. Les figures 7 à 9 illustrent la cinématique du retournement de la lame racleuse 21. Ainsi qu'on peut 10 le voir sur la figure 7, lorsque le balai 20 arrive au voisinage d'une extrémité de la zone de balayage 102, la lame racleuse 21 est orientée vers l'arrière, c'està-dire à l'opposé du sens de déplacement dudit balai 20. Dès que le balai 20 atteint l'extrémité de la zone 15 de balayage, la lame 21 commence à se redresser conformément à la figure 8 sous l'effet de l'inversion du sens du coulissement du chariot support. Ce redressement est précisément favorisé par le relèvement de la portion extrémale du rail de guidage 30, qui permet avantageusement de diminuer le pression exercée par le balai 20 sur l'extrémité de la zone de balayage 102. La lame 21 poursuit alors son pivotement au fur et à mesure que le balai 20 est entraîné en déplacement linéaire par le chariot support 40, jusqu'à atteindre 25 la position de la figure 9 où elle est à nouveau idéalement orientée vers l'arrière par rapport au sens de déplacement dudit balai 20. Les figures 10 et 11 mettent plus encore en évidence le fait que le relèvement du rail de guidage 30 30, par rapport à la courbure de la surface à essuyer 101, est en mesure de faire diminuer la pression exercée par le balai 20 sur la lunette arrière 100, et conséquemment de favoriser le retournement de la lame racleuse 21. Le fait que le galbe du rail de guidage 30 ne soit pas parallèle à celui de la zone de balayage 102 induit en effet une variation de l'angle de site du balai 20, parfaitement visible sur les figures 10 et 11. Or cette variation de site est d'autant plus importante que le balai 20 s'approche des extrémités de la zone de balayage 102 (figure 11). Cela implique que la poussée exercée par le balai 20 est maximale au milieu de la course d'essuyage, et qu'elle est logiquement minimale en arrêt fixe 40a et en opposé 10 arrêt fixe 40c. Cette pression moindre va alors faciliter avantageusement le retournement de la lame racleuse 21 et retarder son vieillissement à l'arrêt. Elle va en outre permettre une atténuation considérable du bruit lors de chaque retournement. Dans le mode particulier de réalisation des figures 1 à 11, choisi ici uniquement à titre d'exemple, la surface à essuyer 101 est une surface vitrée. Mais l'invention peut bien entendu être appliquée à tout type de surface, qu'elle soit transparente, translucide ou opaque, et indépendamment de la nature du matériau qui la compose. De la même manière, la surface vitrée est ici une lunette arrière de véhicule automobile, mais il va sans dire qu'elle aurait indifféremment pu être constituée 25 par exemple par un pare-brise ou une vitre de protection d'optique de véhicule automobile. Bien entendu, l'invention concerne également tout véhicule automobile doté d'au moins un dispositif d'essuyage à balayage linéaire tel que précédemment 30 décrit. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'essuyage (1) comportant des moyens d'entraînement (10) destinés à déplacer un balai (20) 5 sur une surface à essuyer (101) suivant un mouvement alternatif de balayage linéaire, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (10) sont aptes à incliner transversalement le balai (20) vers l'intérieur, par rapport à la normale à la surface à essuyer (101), lorsque ledit balai (20) est à une extrémité de la zone de balayage (102). 2. Dispositif d'essuyage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (10) 15 sont aptes à faire varier progressivement l'inclinaison transversale du balai (20) par rapport à la normale à la surface à essuyer (101), d'une valeur nulle en milieu de zone de balayage (102), à une valeur maximale lorsque ledit balai (20) est à une extrémité de ladite 20 zone de balayage (102). 3. Dispositif d'essuyage (1) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (10) sont aptes à faire varier progressivement l'inclinaison transversale du balai (20) par rapport à la normale à la surface à essuyer (101), lorsque ledit balai (20) arrive au voisinage d'une extrémité de la zone de balayage (102). 4. Dispositif d'essuyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (10) sont aptes à incliner transversalement le balai (20) vers l'intérieur de 2 à 4 et notamment de 3 , par rapport à la normale à la surface à essuyer (101), lorsque ledit balai (20) est à une extrémité de la zone de balayage (102). 5. Dispositif d'essuyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement (10) comportent: - un rail de guidage cintré (30) dont la courbure est moins importante que la courbure de la portion de surface à essuyée (101) qui correspond à la zone de 10 balayage (102), - un chariot support (40) monté mobile en coulissement le long du rail de guidage (30) et sur lequel est solidarisé le balai (20), - des moyens moteurs (50) aptes à entraîner le chariot 15 support (40) en déplacement alternatif le long du rail de guidage (30). 6. Dispositif d'essuyage (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la courbure de la portion 20 centrale du rail de guidage (30) est sensiblement parallèle à la courbure de la portion correspondante de la surface à essuyer (101). 7. Dispositif d'essuyage (1) selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les courbures des portions extrémales du rail de guidage (30) sont sensiblement divergentes par rapport aux courbures des portions correspondantes de la surface à essuyer (101). 8. Dispositif d'essuyage (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la courbure du rail de guidage (30) est continuellement divergente par rapport à la courbure de la portion correspondante de la surface à essuyer (101). 9. Dispositif d'essuyage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la surface à essuyer (101) est une surface vitrée. 10. Dispositif d'essuyage (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la surface vitrée est une 10 lunette arrière (100) de véhicule automobile. 11. Dispositif d'essuyage (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la surface vitrée est un parebrise de véhicule automobile. 15 12. Dispositif d'essuyage (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la surface vitrée fait partie d'un optique de véhicule automobile. 13. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif d'essuyage à balayage linéaire (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.