Brevet FR2907739A1 — publié le 20080502

Gicleur d'eau de lavage pour pare brise de véhicule automobile. La présente invention est relative à un gicleur permettant de projeter dans des conditions d'efficacité qui restent toujours satisfaisantes, un jet sous pression d'eau de lavage sur la surface vitrée du pare brise avant d'un véhicule automobile, nonobstant les effets perturbateurs sur ce jet qui sont dus à la vitesse instantanée de ce véhicule. Les véhicules automobiles sont tous équipés désormais, à l'avant de la surface vitrée de leur pare brise qui présente un profil plan ou de préférence bombé avec une inclinaison générale vers l'arrière, d'au moins un gicleur couplé avec les balais d'essuie glace. Ce gicleur assure la projection sur la surface de ce pare brise d'un jet d'eau de lavage, éventuellement additionnée d'un détergent, prélevée dans un réservoir généralement logé sous le capot du véhicule dans le compartiment moteur de celui-ci et renvoyée à partir de ce réservoir au moyen d'une tuyauterie raccordée à une pompe qui le transmet sous pression au gicleur afin de le projeter sur la vitre avec une ouverture convenable pour mouiller la plus grande surface possible sous les balais d'essuie glace et permettre à ceux-ci de la nettoyer efficacement, notamment en décollant et éliminant les salissures diverses adhérant à cette surface. Les gicleurs de ce genre sont usuellement constitués au moyen d'un petit support profilé, fixé sur le capot à distance convenable en avant du pare brise, ce support intégrant une buse de formation et de projection du jet d'eau sous pression vers la surface vitrée à nettoyer. Or, on constate que, lorsque le véhicule est 2907739 2 en mouvement, notamment lorsqu'il roule avec une vitesse non négligeable dans les limites autorisées, il induit un courant d'air en sens contraire de son déplacement, qui vient frapper le pare brise et 5 s'échappe au-delà de celui-ci dans des conditions aérodynamiques soigneusement étudiées. Ce courant d'air rencontre ainsi le jet d'eau issu de la buse de chaque gicleur, qui est généralement plus ou moins largement ouvert pour 10 former une nappe d'eau projetée en direction du pare brise, et a tendance à modifier sa trajectoire, notamment en incurvant le jet et en le rabattant en direction de la partie inférieure du pare brise, de sorte que la surface de ce dernier rencontrée par le 15 jet est limitée, d'autant plus faible que la vitesse du véhicule est plus grande. Il en résulte une relative dégradation des conditions dans lesquelles se réalise le nettoyage du pare brise, ce qui est préjudiciable à la 20 sécurité de la conduite et au confort visuel du conducteur et de ses passagers regardant à travers ce dernier. On connaît déjà dans la technique des solutions propres à pallier en partie cet 25 inconvénient, qui consistent à créer des conditions pour la projection du jet d'eau de lavage par le gicleur, en particulier dans le trajet de ce jet à la sortie de celui-ci en direction du pare brise, qui sont propres à redresser sa direction pour 30 s'opposer à l'effet de rabattement créé par la vitesse du véhicule, afin de maintenir sensiblement constante la surface d'impact de ce jet sur la vitre. Le brevet PCT WO 98/28084 prévoit ainsi 35 d'aménager le support du gicleur de telle sorte qu'il provoque un écoulement du courant d'air qui 2907739 3 lèche sa surface convenablement profilée pour le rabattre ensuite brutalement, en créant en dessous du jet d'eau issu de la buse, un vortex où l'air tourne en sens inverse de sa direction générale 5 d'écoulement, ce vortex étant capable de redresser le jet et de le renvoyer sur la surface du pare brise dans des conditions qui restent toujours sensiblement identiques à elles-mêmes. La publication de brevet US 2004/0195366, 10 prévoit pour sa part un ensemble mécanique de redressement du jet d'eau de lavage, dans lequel le support de la buse est articulé sur un socle ou un plateau fixé au capot pour créer un couple de relevage du gicleur le faisant pivoter vers le haut, 15 ce couple s'accroissant avec la vitesse instantanée du flux d'air. La première de ces solutions apparaît cependant d'une efficacité médiocre et mal adaptée à des vitesses qui peuvent varier dans une large 20 gamme, tandis que la seconde est complexe à réaliser, impose un montage relativement fragile du support de la buse et présente surtout l'inconvénient que la tuyauterie d'arrivée d'eau, reliée à la buse, traverse le plateau et rencontre 25 le flux d'air, ce qui est mécaniquement mal adapté et surtout conduit à un ensemble peu esthétique. La présente invention concerne un gicleur d'eau de lavage sous pression qui, selon un principe globalement analogue à la solution décrite dans la 30 publication de brevet américain précitée, assure mécaniquement le relevage de la buse par rapport à son support sous l'effet du courant d'air induit par le déplacement du véhicule, ce dispositif évitant cependant les inconvénients inhérents à la 35 disposition décrite dans l'art antérieur. A cet effet, le gicleur d'eau de lavage 2907739 4 considéré, comportant un support fixe, rapporté sur le capot du véhicule à distance adéquate en avant du pare brise, comportant une buse raccordée à une tuyauterie d'alimentation d'eau sous pression et 5 munie d'un évent de sortie pour un jet d'eau projeté par cette buse contre la surface vitrée du pare brise, cette buse étant mobile à l'intérieur d'un logement de réception prévu dans le support en regard d'un orifice par lequel s'échappe le jet, des 10 moyens étant prévus pour agir sur la position de la buse de telle sorte que celle-ci réalise un relèvement du jet à l'encontre du rabattement dû à l'écoulement d'air sur le support créé par la vitesse du véhicule, se caractérise en ce que la 15 buse comporte un corps à profil extérieur de section circulaire et est montée à pivotement dans le support autour d'un axe horizontal afin de permettre 20 de modifier l'orientation du de l'évent, en fonction l'écoulement de l'air. Selon le cas, le corpsjet fourni à la sortie de la vitesse de de la buse est réalisé en forme de sphère, l'axe horizontal de pivotement passant par le centre de de cylindre révolution, 25 avec l'axe de pivotement. Dans un premiercelle-ci, ou bien en forme l'axe est confondu de réalisation de dont mode l'invention d'un pivotant de la épaulement plan gicleur selon l'invention, le corps buse comporte extérieurement un formant surface de poussée pour 30 l'écoulement radialement à support fixe direction de d'air, cet épaulement s'étendant l'intérieur du logement prévu dans en regard d'un évidement s'ouvrant l'avant du véhicule, à l'opposé le en de l'orifice d'échappement du jet d'eau fourni par la 35 buse en direction du pare brise. Avantageusement, le gicleur comporte un 2907739 5 ressort de rappel monté entre la buse et le support, s'opposant à l'effet de pivotement créé par l'écoulement d'air agissant sur l'épaulement du corps pivotant. 5 Dans un autre mode de réalisation, l'épaulement du corps pivotant de la buse délimite un passage dans le support fixe, traversé par l'écoulement d'air et dont la section varie avec le pivotement de la buse autour de l'axe horizontal. 10 Dans un troisième mode de réalisation, le corps pivotant de la buse comporte une extension radiale, munie d'un secteur denté coopérant avec un pignon entraîné par un petit motoréducteur réversible, propre à faire pivoter le corps autour 15 de l'axe horizontal, la commande de ce moteur étant assujettie à la vitesse instantanée de l'écoulement d'air sous le contrôle du calculateur de bord du véhicule. D'autres caractéristiques d'un gicleur d'eau 20 de lavage établi conformément à l'invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit de plusieurs exemples de réalisation, donnés à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels . 25 - La Figure 1 est une vue simplifiée de l'avant de l'habitacle d'un véhicule automobile, comportant un gicleur de projection d'eau de lavage sur le pare brise, ce gicleur étant lui-même illustré schématiquement selon une vue perspective à 30 plus grande échelle. - Les Figures 2 et 3 sont des vues en coupe du capot fermant le compartiment moteur et du pare brise de l'habitacle selon la Figure 1, permettant d'illustrer l'effet de l'écoulement d'air extérieur 35 sur le jet issu du gicleur. - Les Figures 4 et 5 sont des vues en coupe, à 2907739 6 plus grande échelle, d'un gicleur établi conformément à l'invention, représenté dans deux positions respectivement imposées par l'écoulement d'air créé par le déplacement du véhicule. 5 - La Figure 6 est une vue en coupe illustrant une variante de réalisation du gicleur selon les Figures 4 et 5. - La Figure 7 est une vue en coupe et en perspective partielle d'un autre mode de réalisation 10 du gicleur considéré. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne, de façon très schématiquement représentée, l'avant de l'habitacle d'un véhicule automobile comportant de façon usuelle un capot 2 qui ferme le compartiment 15 moteur de ce dernier et, monté derrière celui-ci, le pare brise 3. La forme du capot 2 et du pare brise 3 est susceptible de varier, parfois de manière notable, d'un modèle de véhicule à un autre et est de façon 20 générale indifférente à l'invention. Le pare brise 3 présente de préférence une forme bombée et est incliné vers l'arrière du véhicule afin notamment de procurer le meilleur coefficient de pénétration dans l'air. 25 Ce pare brise est par ailleurs associé, selon un montage qui peut également varier d'un véhicule à l'autre, à un jeu de balais d'essuie glace 4 qui sont susceptibles de décrire la surface la plus grande possible de ce pare brise pour assurer 30 l'élimination de l'eau de pluie ou autre qu'il reçoit. En outre, les balais 4 sont associés à au moins un gicleur 5, porté par le capot 2 devant le pare brise 3, à une distance appropriée de ce 35 dernier, voire monté en un autre emplacement toujours en avant du pare brise, ce gicleur étant 2907739 7 agencé pour produire un jet d'eau sous pression 6, dirigé sur le pare brise pour venir se répandre sur une zone déterminée de celui-ci et permettre aux balais d'essuie glace 4 d'assurer le nettoyage de la 5 surface vitrée, notamment pour faciliter le décollement des salissures diverses qui ont pu s'y fixer lorsque le véhicule est en déplacement et les éliminer convenablement. Le jet 6 issu du gicleur 5 présente 10 généralement une certaine ouverture et forme ainsi une nappe plane, comme illustré sur le schéma de la Figure 2, avec une ouverture transversale à partir de ce gicleur, déterminée pour obtenir la meilleure efficacité possible du nettoyage. 15 Dans ce type de réalisation, qui est parfaitement usuel sur tout véhicule automobile, avec des variantes de réalisation qui ne touchent pas au principe ainsi mis en oeuvre, la nappe d'eau formée par le jet 6, atteint le pare brise 3 dans la 20 zone choisie par construction, en fonction des caractéristiques propres du gicleur 5 et du pare brise 2. Toutefois, on comprend aisément que, lorsque le véhicule est en mouvement vers l'avant, à vitesse 25 non négligeable, en particulier lorsqu'il se déplace sur route, l'habitacle qui pénètre dans l'atmosphère extérieure provoque, du fait de ce mouvement, un écoulement vers l'arrière de l'air qui glisse sur la surface externe du capot 2 avant de rencontrer le 30 pare brise 3 et les structures de la carrosserie situées au-delà de celui-ci. Cet écoulement d'air rencontre donc nécessairement, dans la zone située au-delà du gicleur 5, la nappe du jet 6 et a tendance à 35 infléchir la direction de celle-ci en la rabattant vers le bas contre le pare brise 3, comme illustré 2907739 8 de façon schématique sur la vue en coupe de la Figure 3, la nappe initialement figurée dans la position 6a lorsque le véhicule ne roule pas ou se déplace à vitesse négligeable, étant figurée en 6b 5 lorsque ce véhicule est en mouvement comme indiqué ci-dessus. Les Figures 4 à 7 illustrent les dispositions mises en oeuvre conformément à l'invention pour permettre au gicleur de redresser la nappe qui forme 10 le jet d'eau issu de celui-ci afin de contrebalancer l'effet de rabattement vers la partie inférieure du pare brise, créé par l'écoulement d'air. Sur les Figures 4 et 5, le gicleur 5 comporte un support fixe 7, propre à être rapporté et fixé 15 sur le capot de l'habitacle ou en tout autre endroit approprié en avant du pare brise, ce support comportant une buse 8 pour la projection du jet d'eau sur la surface vitrée de ce dernier, cette buse étant montée mobile à l'intérieur d'un logement 20 de réception 9 prévu dans le support 7. La buse 8 comporte un évent 10 par lequel s'échappe le jet d'eau produit, projeté sous pression par la buse, ce jet s'échappant hors du support 7 par un orifice de sortie 11, ménagé dans 25 celui-ci en regard de la surface du pare brise. L'évent 10 est raccordé à un conduit de distribution 12 prévu à l'intérieur de la buse 8, lequel est à son tour relié à une tuyauterie souple 13 d'alimentation en eau provenant d'un réservoir 30 généralement logé dans le compartiment moteur sous le capot, par l'intermédiaire d'une pompe de circulation délivrant l'eau au gicleur sous une pression convenable, ces derniers éléments en eux-mêmes bien connus dans la technique n'étant pas ici 35 représentés. Conformément à l'invention, le corps 14 de la 2907739 9 buse 8 présente un profil extérieur de section circulaire, le logement 9 qui le reçoit comportant une section analogue afin que la buse puisse pivoter à l'intérieur du support 7 du gicleur 5 en fonction 5 des conditions imposées par le déplacement du véhicule. Le corps 14 de la buse 8 peut être réalisé sous la forme d'une sphère, qui pivote dans le logement 9 autour d'un axe horizontal qui passe par 10 le centre de cette sphère. En variante, le corps 14 peut présenter la forme d'un cylindre de révolution dont l'axe est confondu avec l'axe de pivotement horizontal. Dans l'exemple de réalisation représenté, le 15 corps 14 comporte par ailleurs un épaulement plan 15 qui s'étend radialement à l'intérieur du logement 9 dans lequel est montée la buse 8, cet épaulement étant disposé en regard d'un évidement 16 ménagé dans le support 7 et qui s'ouvre vers l'extérieur 20 dans la direction de l'avant du véhicule, à l'opposé par conséquent de l'évent de sortie 10 du jet d'eau sous pression produit par la buse. Un ressort de rappel 17 est par ailleurs monté dans une cavité 18 prévue dans le support 7, ce 25 ressort 17 étant d'une part en appui contre le fond 19 de cette cavité et solidarisé d'autre part du corps 14 de la buse 8. La comparaison des Figures 4 et 5 permet de bien comprendre comment fonctionne le gicleur 30 considéré, la Figure 4 illustrant la position des diverses pièces qui le constituent lorsque le véhicule est immobilisé ou roule avec une vitesse négligeable, tandis que la Figure 5 montre la position de la buse 8 dans le logement 9 du support 35 7 lorsque ce véhicule se déplace à vitesse plus élevée. 2907739 10 Dans ce dernier cas notamment, l'écoulement d'air dû au déplacement, pénètre pour partie à l'intérieur de l'évidement 16 et exerce sur l'épaulement radial 15 une poussée d'autant plus 5 importante que la force créée sur celui-ci est plus grande, c'est-à-dire que la vitesse du véhicule est plus élevée. Il en résulte un pivotement du corps 14 à section circulaire de la buse 8 à l'intérieur du 10 logement 9, dans le sens représenté sur cette figure par la flèche F, ce déplacement étant accommodé grâce à la souplesse de la tuyauterie d'alimentation 13 amenant l'eau sous pression dans le conduit 12 de la buse vers son évent de sortie 10, tandis que le 15 ressort de rappel 17 subit une extension correspondante, ce ressort permettant de ramener la buse dans sa position initiale illustrée sur la Figure 4 lorsque cesse l'effort exercé sur l'épaulement 15, c'est-à-dire lorsque la vitesse du 20 véhicule redevient réduite ou nulle. L'écoulement d'air qui circule sur l'extérieur du corps 7 du gicleur 5 et qui, comme déjà précisé, provoque le rabattement du jet produit par la buse, assure en conséquence simultanément le pivotement de 25 cette dernière dans son logement de sorte que la direction du jet reste en permanence sensiblement identique à elle-même. La Figure 6 illustre une variante de réalisation sur laquelle on a repris les mêmes 30 références que sur les Figures 4 et 5 précédentes pour désigner des organes semblables d'un mode de réalisation à l'autre. Notamment ici, pour ne pas surcharger le dessin, celui-ci ne détaille pas la structure précise de la buse 8, supposée identique à 35 celle décrite précédemment. Dans cette variante, l'épaulement radial 15 du 2907739 11 corps 14 de la buse, à section circulaire, disposé en regard de l'évidement 16 par lequel pénètre l'écoulement d'air selon le sens des flèches 20, est aménagé de telle sorte qu'il s'étende partiellement 5 dans un passage 21 qui traverse entièrement le support 7, en créant au droit de la liaison de ce passage 21 avec l'évidement 16 un orifice de communication dont la section varie avec le pivotement de la buse 8 dans le logement 9 autour de 10 son axe horizontal, cette rotation de la buse dans le sens qui relève le jet d'eau à l'encontre du rabattement créé par le flux d'air extérieur, étant fonction de la vitesse instantanée du véhicule, cette rotation étant d'autant plus importante que la 15 vitesse est plus élevée. Dans un troisième mode de réalisation illustré sur la Figure 7, le corps à section circulaire 14 de la buse 8, monté pivotant dans le logement 9 du support 7, comporte une extension radiale 22 munie 20 d'un secteur denté 23 en prise avec un pignon d'entraînement 24 fixé sur l'arbre de sortie 25 d'un motoréducteur réversible 26 schématiquement représenté sur le dessin. Dans cette variante, le moteur est relié à 25 l'ensemble électronique qui assure la mise en oeuvre des diverses fonctions du véhicule et notamment à un capteur mesurant la vitesse instantanée de celui-ci, pour provoquer dans un sens ou dans l'autre la rotation de la buse dans son logement et permettre, 30 de façon analogue, le relèvement ou le rabattement du jet d'eau 6 en fonction de la valeur de cette vitesse. On réalise ainsi un gicleur d'eau de lavage pour pare brise avant de véhicule automobile qui 35 permet d'assurer une orientation optimale du jet d'eau produit par la buse de ce gicleur en fonction 2907739 12 de la vitesse du véhicule et de la vitesse de l'air extérieur qui s'écoule en sens contraire. L'ensemble proposé présente l'avantage de réagir de façon instantanée et permanente aux 5 variations de cette vitesse et par suite de maintenir sensiblement égale à elle-même la direction du jet issu du gicleur afin que la surface d'impact de celui-ci sur le pare brise reste pratiquement identique à elle-même en toutes 10 circonstances. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation plus spécialement décrits et représentés ci-dessus elle en embrasse au contraire toutes les variantes. 15 REVENDICATIONS 1 - Gicleur d'eau de lavage pour pare brise (3) de véhicule automobile, comportant un support fixe (7), rapporté sur le capot (2) du véhicule à distance adéquate en avant du pare brise, comportant une buse (8) raccordée à une tuyauterie d'alimentation (13) d'eau sous pression et munie d'un évent de sortie (10) pour un jet d'eau (6) projeté par cette buse contre la surface vitrée du pare brise, cette buse étant mobile à l'intérieur d'un logement de réception (9) prévu dans le support (7) en regard d'un orifice (11) par lequel s'échappe le jet, des moyens (15-22,26) étant prévus pour agir sur la position de la buse (8) de telle sorte que celle-ci réalise un relèvement du jet à l'encontre du rabattement dû à l'écoulement d'air sur le support créé par la vitesse du véhicule, caractérisé en ce que la buse (8) comporte un corps (14) à profil extérieur de section circulaire et est montée à pivotement dans le support (7) autour d'un axe horizontal afin de permettre de modifier l'orientation du jet (6) fourni à la sortie de l'évent (10), en fonction de la vitesse de l'écoulement de l'air. 2 - Gicleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (14) de la buse (8) est réalisé en forme de sphère, l'axe horizontal de pivotement passant par le centre de celle-ci. 3 - Gicleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps (14) de la buse (8) a la forme d'un cylindre révolution, dont l'axe est confondu avec l'axe de pivotement. 4 - Gicleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps (14) pivotant de la buse (8) comporte 2907739 14 extérieurement un épaulement plan (15) formant surface de poussée pour l'écoulement d'air, cet épaulement s'étendant à l'intérieur du logement (14) prévu dans le support fixe (7) en regard d'un 5 évidement (16) s'ouvrant en direction de l'avant du véhicule, à l'opposé de l'orifice d'échappement (11) du jet d'eau (6) fourni par la buse (8) en direction du pare brise (2). 5 - Gicleur selon la revendication 4, 10 caractérisé en ce qu'il comporte un ressort de rappel {17) monté entre la buse (8) et le support (7), s'opposant à l'effet de pivotement créé par l'écoulement d'air agissant sur l'épaulement (15) du corps pivotant (14). 15 6 - Gicleur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'épaulement (15) du corps pivotant (14) de la buse (8) délimite un passage (21) dans le support fixe (7), traversé par l'écoulement d'air et dont la section varie avec le 20 pivotement de la buse autour de l'axe horizontal. 7 - Gicleur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps pivotant (14) de la buse (8) comporte une extension radiale (22), munie d'un secteur denté 25 (23) coopérant avec un pignon (24) entraîné par un petit motoréducteur réversible (26), propre à faire pivoter le corps (14) autour de l'axe horizontal, la commande de ce moteur étant assujettie à la vitesse instantanée de l'écoulement d'air sous le 30 contrôle du calculateur de bord du véhicule.