Brevet FR2919554A1 — publié le 20090206

LAME D'ESSUYAGE POUR BALAI D'ESSUIE-GLACE La présente invention concerne une lame d'essuyage destinée à équiper un balai d'essuie-glace. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des balais plats communément désignés par l'anglicisme flat blades. Un balai d'essuie-glace est schématiquement constitué par une lame d'essuyage en matériau souple, qui est supportée par une structure élastiquement déformable. Classiquement, la lame d'essuyage se présente sous la forme d'un profilé qui est composé de deux parties longitudinales massives reliées entre elles par une troisième partie de moindre section, formant charnière. Le corps de la lame, habituellement appelé talon, correspond à la partie qui est directement solidaire de la structure support, tandis que la partie sensiblement en forme de coin, usuellement appelée sapin, est celle qui est chargée d'assurer la fonction d'essuyage. L'ensemble est traditionnellement agencé de manière à ce que le sapin vienne se caler contre le talon dès lors que le balai est déplacé latéralement au contact d'une surface. Cela permet de garantir une inclinaison optimale du sapin par rapport à la surface à essuyer, et ainsi une qualité d'essuyage maximale à la lame. Quoi qu'il en soit, le calage s'opère alternativement d'un côté ou de l'autre du talon en fonction de la direction de déplacement effective du balai ; l'inversion du sens de balayage imposant un retournement de la lame d'essuyage, c'est-à-dire un basculement du sapin d'une position de calage à l'autre. Ce type de profil de lame présente toutefois l'inconvénient d'être particulièrement bruyant en phase de retournement. En effet, lorsque le sapin bascule vers une position de calage, sa mise en butée contre le talon ne s'effectue pas de façon amortie. Il se produit un choc entre le sapin et le talon, ce qui génère un bruit important. Or dans le cas d'un balai d'essuie- glace de véhicule automobile, un tel bruit est parfaitement audible depuis l'intérieur de l'habitacle, ce qui s'avère au final tout à fait gênant pour les occupants. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer une lame d'essuyage pour un balai d'essuie-glace doté d'une structure support élastiquement déformable, lame d'essuyage qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en offrant notamment un fonctionnement sensiblement plus silencieux durant les phases de retournement. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que la lame d'essuyage comporte un corps destiné à être solidaire de la structure support, ainsi qu'une lèvre flexible qui est directement reliée au corps et qui présente une section sensiblement droite sur toute sa hauteur. Ainsi donc, une lame d'essuyage conforme à l'invention n'est composée que deux parties principales, contrairement à ses homologues de l'état de la technique qui en comprennent traditionnellement trois comme on l'a vu précédemment. D'un point de vue structurel, le sapin et la charnière ont disparu au profit d'une simple lèvre qui se présente schématiquement sous la forme d'un parallélépipède droit dont le profil effilé lui confère une certaine flexibilité, notamment dans le plan transversal. Un talon est par contre toujours présent, et il est constitué dans le cas présent par le corps de lame. Mais par rapport à l'art antérieur, ce dernier a perdu sa fonction de butée, pour ne conserver que son rôle d'interface vis-à-vis de la structure support du balai. D'un point de vue fonctionnel, il est important de souligner qu'en utilisation normale, la lèvre ne vient aucunement se caler contre le corps lorsque la lame est déplacée latéralement au contact d'une surface à essuyer. La lèvre présente simplement une flexibilité qui est calibrée de manière à qu'elle dispose d'assez de souplesse pour garantir l'efficacité de la fonction d'essuyage, tout en bénéficiant de suffisamment de tenue mécanique pour assurer son propre maintien et limiter les risques d'affaissement au cas où la lame viendrait à subir une force d'appui trop importante. A cet égard, il est entendu que la flexibilité de la lame pourra être ajustée précisément par un choix approprié notamment de son matériau constitutif et/ou de sa structure et/ou de sa forme et/ou de ses dimensions. On note par ailleurs que l'invention s'applique à tout type de balai d'essuie-glace, même si il est vrai qu'elle est plus spécifiquement adaptée aux flat blades. En effet, lorsqu'une force d'appui est appliquée sur un tel balai afin de garantir son plaquage contre une surface à essuyer, la force en question va se répartir de façon relativement homogène sur toute la longueur de la lame grâce à la conception particulière de la structure support. Par conséquent, en cas d'utilisation d'une lame d'essuyage conforme à l'invention, la flexion de la lèvre va elle aussi être sensiblement uniforme, ce qui permet de garantir l'efficacité de l'essuyage sans pour autant avoir recours à un calage. Quoi qu'il en soit, l'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage d'offrir un confort acoustique grandement amélioré. Le bruit de retournement de la lame, qui intervient à chaque inversion de sens de balayage, est en effet considérablement réduit du fait de la faible masse en mouvement que représente la lèvre, mais aussi en raison de l'absence de chocs entre les parties articulées de ladite lame. Concernant plus particulièrement ce dernier aspect, on comprend bien que puisque le maintien de la lèvre ne requiert pas de calage contre le corps en conditions normales d'utilisation, il n'y a pas lieu que ces deux parties constitutives de la lame viennent à s'entrechoquer au moment du retournement, ce qui permet au final d'éliminer tout bruit inhérent à un tel choc. Une lame d'essuyage conforme à l'invention a également pour avantage d'être moins onéreuse que ses homologues de l'état de la technique. Ceci s'explique par le fait qu'elle présente une géométrie considérablement simplifiée par rapport à un profil de lame associant classiquement un talon, une charnière et un sapin. Il s'avère par conséquent nettement plus facile de fabriquer et de contrôler la géométrie d'une telle lame, ce qui permet au final d'abaisser significativement les coûts de production. Un autre intérêt de l'invention est que la lame est dépourvue de zones de faiblesse contrairement aux profilés de l'art antérieur. La lèvre possède en effet une section quasi uniforme qui exclut notamment toute zone de recoin capable d'accumuler des matières venant perturber le fonctionnement de la lame, et/ou toute zone de moindre section susceptible de se déchirer facilement ou de se détériorer rapidement sous l'action d'une attaque photochimique. Quoi qu'il en soit, une telle absence de zones de faiblesse procure une plus grande fiabilité et une meilleure longévité à la lame d'essuyage. L'invention s'avère en outre particulièrement avantageuse du fait qu'elle génère une amélioration sensible des performances aérodynamiques du balai. De par sa simplicité, une structure de lame conforme à l'invention s'avère en effet parfaitement compatible avec une faible hauteur de profil. Il est ainsi possible de concevoir des balais relativement compacts, c'est-à-dire dont la traînée et la portance sont réduites. Le gain en performances aérodynamiques qui en découle permet d'opter pour un moteur d'entraînement de moindre puissance, ce qui signifie tout à la fois moins coûteux, moins énergétivore et moins volumineux. Une autre conséquence avantageuse de cette amélioration de performances est qu'elle permet de diminuer la force d'appui nécessaire au plaquage du balai, ce qui engendre une diminution notable de l'usure de la lame. La présente invention concerne également les 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 limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Elle est par ailleurs donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels: Les figures 1 à 6 sont toutes des vues en coupe transversale. La figure 1 illustre un profil de lame d'essuyage conforme à un premier mode de réalisation de 10 l'invention. La figure 2 montre la lame d'essuyage de la figure 1 en cours d'utilisation, une fois intégrée à une structure support d'un balai d'essuie-glace. La figure 3 est une vue similaire à la figure 2, 15 mais avec le balai subissant une force d'appui temporairement excessive. La figure 4 représente un profil de lame d'essuyage conforme à un second mode de réalisation de l'invention. 20 La figure 5 fait apparaître un profil de lame d'essuyage conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention. La figure 6 illustre un profil de lame d'essuyage conforme à un quatrième mode de réalisation de 25 l'invention. 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 l'invention ont été représentés, et ceci sans respect 30 de l'échelle et de manière schématique. La figure 1 montre une lame d'essuyage 1 en élastomère qui est destinée à équiper un balai d'essuie-glace plat disposant d'une structure support 100 élastiquement déformable. Il est à noter que la structure support 100 en question est partiellement visible aux figures 2 et 3 qui illustrent le comportement de la lame 1 lors de son déplacement contre une surface à essuyer 200. Conformément à l'objet de la présente invention, la lame d'essuyage 1 est tout d'abord dotée d'un corps 10 dont la fonction principale est de servir d'interface avec la structure support 100 du balai. La forme du corps 10 est donc directement dépendante de celle de la structure support 100, et c'est pourquoi elle comprend dans le cas présent deux rainures latérales 11, 12 (figure 1) qui sont à même de coopérer avec les bords internes 111, 112 (figures 2 et 3) d'un rail de maintien 110 à section en C, faisant partie intégrante de ladite structure support 100. Mais par ailleurs, la lame d'essuyage 1 est également pourvue d'une lèvre flexible 20 qui se présente sous la forme d'un plat qui est directement rattaché au corps 10 au niveau de sa tranche, et dont les deux faces principales sont parallèles l'une de l'autre sur sensiblement toutes leurs hauteurs. Il est à noter qu'ici, la flexibilité de la lèvre 20 provient essentiellement de la nature élastomérique de son matériau constitutif. Selon une particularité de l'invention, la lèvre 20 est amincie au niveau de sa portion dite proximale 21 qui est contiguë au corps 10. Cette caractéristique est destinée à faciliter la déformation de la lèvre 20, même lorsque le balai est sollicité par une faible force d'appui. Comme dans l'art antérieur, l'objectif est de garantir que l'extrémité libre de la lèvre 20 soit à tout moment 8 inclinée de manière optimale par rapport à la surface à essuyer 20C (figure 2), condition indispensable à une bonne qualité d'essuyage. Conformément à une autre particularité de l'invention, la lèvre sensiblement au carré au 20 présente une forme niveau de sa portion dite distale 22 qui est la plus éloignée du corps 10. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2, lorsque le balai est déplacé latéralement le long d'une surface à essuyer 200, cette caractéristique permet de réduire la surface de contact de la lèvre 20 à une simple ligne, en l'occurrence une arrête délimitant l'extrémité de la portion distale 22. La pression de contact se voit donc maximisée, ce qui améliore d'autant la qualité d'essuyage. On sait qu'à l'usage, la lame d'essuyage 1 va être plaquée contre la surface à essuyer 200 par une force d'appui appliquée via la structure support 100 du balai. C'est pourquoi de manière particulièrement avantageuse, la lèvre 20 présente une section plus large au droit de toute zone du corps 10 au niveau de laquelle est destinée être transmise l'essentiel de ladite force d'appui. L'objectif est bien entendu de renforcer localement la tenue mécanique de la lèvre 20, afin d'éviter tout risque d'affaissement au cas où l'intensité de la force en question deviendrait momentanément excessive. Bien que la force d'appui se répartisse de manière assez homogène dans un balai plat traditionnel, il existe en effet toujours des situations dans lesquelles se produisent des surcharges ou des souscharges temporaires. On pense notamment à des mouvements de pompage du bras porte-balai qui est couplé au mécanisme d'entraînement, ou des variations d'efforts aérodynamiques sur l'ensemble du balai. Quoi qu'il en soit, quand de telles fluctuations de charge apparaissent, c'est essentiellement sous le connecteur chargé de relier le balai au bras du mécanisme d'entraînement qu'on les retrouve. Ainsi donc, et même si cela n'est pas visible sur les différentes figures, la portion élargie de la lèvre 20 est avantageusement localisée au centre de la lame 1 dans cet exemple de réalisation. Cela signifie en d'autres termes que la section de la lèvre 20 n'est pas régulière mais varie longitudinalement en fonction des points d'application effectifs de la force d'appui. Il est à noter que dans le cas d'un balai classique à palonniers, la répartition de la force d'appui s'avère considérablement plus hétérogène. La lame est en effet reliée à la structure support du balai par l'intermédiaire d'une pluralité de griffes ménagées aux extrémités des palonniers. La force d'appui va par conséquent se répartir naturellement au niveau des différentes griffes. Aussi, dans ce type d'application, la lame d'essuyage sera avantageusement conformée de manière à ce que la lèvre présente une section élargie au voisinage de chaque griffe. Selon une autre particularité de l'invention, la lame d'essuyage 1 comporte en outre des moyens de butée 30 qui sont à même de limiter la déformation transversale de la lèvre 20. L'objectif est toujours d'éviter l'affaissement inopiné de la lèvre 20 en cas de surcharge passagère, mais il n'est pas question ici de modifier la tenue mécanique intrinsèque de cette dernière. Dans ce mode particulier de réalisation, choisi uniquement à titre d'exemple, les moyens de butée 30 sont constitués par deux excroissances 31, 32 qui sont ménagées longitudinalement sous le corps 10, respectivement de part et d'autre de la lèvre 20. Ainsi qu'on peut le voir à la figure 3, l'ensemble est par ailleurs agencé de manière à ce que ces deux excroissances 31, 32 soient en mesure de bloquer le basculement de la lèvre 20 d'un côté ou de l'autre du plan du balai, dès lors que ladite lèvre 20 atteint une inclinaison d'angle donné. Il est entendu à cet égard que l'action des moyens de butée 30 n'est absolument pas permanente et que ces derniers sont uniquement conçus pour n'agir qu'exceptionnellement, c'est-à-dire juste au cas où l'intensité de la force d'appui viendrait à dépasser la normale. De manière particulièrement avantageuse, les moyens de butée 30 sont ménagés de manière à masquer latéralement la totalité de la portion proximale 21 de la lèvre 20. Cela signifie ici que les deux excroissances 31, 32 s'étendent sur toute la longueur du corps 10 et qu'ils se comportent en quelque sorte comme un écran capable de protéger la portion proximale 21 de la lèvre 20 de toute forme de salissure et du rayonnement ultraviolet. On comprend bien que cette caractéristique présente un maximum d'intérêt dans le cas où comme ici, la lèvre 20 présente une portion proximale 21 amincie. Il existe d'autres possibilités de contrôler le fléchissement de la lèvre 20, en jouant notamment sur sa flexibilité. La lèvre 20 peut ainsi présenter une flexibilité intrinsèque qui soit variable en fonction de son niveau de déformation, et plus précisément qui soit à même de diminuer lorsque la déformation s'accroît. Dans cette hypothèse, il est envisageable d'utiliser tout matériau dont la nature procure des propriétés de flexibilité non linéaires, comme par exemple des matériaux hyper élastiques ou piézoélectriques, et/ou dont la structure présente des propriétés de flexibilité non linéaires, et notamment des matériaux à structures alvéolaires, poreuses, fibreuses, nervurées, rainurées, trouées, etc. Une autre solution, pour rendre la flexibilité de la lèvre 20 non linéaire, consiste à doter la lame d'essuyage 1 de moyens de renfort réduisant la flexibilité intrinsèque de la lèvre (20) lorsque sa déformation s'accroît. On pense ici surtout à des éléments externes présentant une flexibilité non linéaire, qui seraient solidarisés aux faces principales de la lèvre 20, conférant ainsi une structure composite à cette dernière. La figure 4 illustre une lame d'essuyage 2 qui est conforme à un second mode de réalisation de l'invention. Celui-ci se distingue du premier décrit par le fait que les moyens de butée 30 sont ici constitués par deux languettes flexibles 33, 34 qui sont respectivement ménagées longitudinalement sous le corps 10 de part et d'autre de la lèvre 20, et qui s'étendent à proximité directe et de manière sensiblement parallèle à ladite lèvre 20. Dans ce type de configuration, les languettes 33, 34 jouent un rôle de butée active en ce sens que leur flexibilité et leur implantation au plus près de la lèvre 20 permet un déplacement relatif entre ladite lèvre 20 et lesdites languettes 33, 34, et par conséquent une dissipation de l'énergie par frottement. La figure 5 représente quant à elle une lame d'essuyage 3 qui est conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention. Ce dernier est remarquable en ce que la lame d'essuyage 3 comporte une seconde lèvre 40 qui est de forme et d'implantation identiques à la première lèvre 20. L'ensemble est par ailleurs agencé de manière à ce que chacune de ces lèvres 20, 40 soit à même d'assurer la fonction d'essuyage dans un des sens de déplacement du balai. On comprend bien que des moyens de butée 30 ne sont pas nécessaire dans une telle configuration. Pendant qu'une lèvre 20, 40 assure la fonction d'essuyage, l'autre lèvre 20, 40 lui sert avantageusement de butée pour éviter qu'elle ne s'affaisse. En d'autres termes, les deux lèvres 20, 40 essuient ou jouent un rôle de butée alternativement en fonction du sens de balayage. De manière particulièrement avantageuse, les deux lèvres 20, 40 sont positionnées sur le corps 10 de façon sensiblement symétrique l'une par rapport à l'autre. Conformément à une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les deux lèvres 20, 40 sont disposées sur le corps 10 de manière sensiblement parallèle l'une par rapport à l'autre. La figure 6 montre pour sa part une lame d'essuyage 4 qui est conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention. On observe très bien sur cette dernière coupe transversale, que la lame 4 présente un profil en T d'une extrême simplicité puisque le corps 10 est comme la lèvre 20, d'une forme purement parallélépipédique. Le corps 10 est conformé de manière à s'insérer complètement à l'intérieur du rail de maintien 110 à section en C, qui fait partie intégrante de la structure support 100 ; l'ouverture longitudinale 113 dudit rail de maintien 110 permettant à la lèvre 20 de s'étendre vers l'extérieur. Malgré l'absence de moyens de butée 30 sur la lame d'essuyage 4, il est tout de même prévu de limiter la déformation transversale de la lèvre 20. Pour cela, le balai d'essuie-glace est doté de moyens de butée 130 capables de remplir une telle fonction. Dans cet exemple de réalisation, les moyens de butée 130 sont constitués par des excroissances 131, 132 qui sont ménagées au niveau de la structure support 100, respectivement de part et d'autre de la portion proximale 21 de la lèvre 20. Dans le détail, on trouve ici deux excroissances 131, 132 qui sont solidarisées sous les bords 111, 112 du rail de maintien 110, et qui s'étendent sur toute la longueur du balai. Il est à noter que de manière équivalente, ces deux excroissances 131, 132 pourraient faire partie intégrante du rail de maintien 110 plutôt qu'être des éléments rapportés. Bien entendu, l'invention concerne plus généralement tout dispositif d'essuyage et balai d'essuie-glace comprenant une structure support 100 élastiquement déformable, ainsi qu'une lame d'essuyage 1, 2, 3, 4 en matériau souple telle que précédemment décrite.30 REVENDICATIONS 1. Lame d'essuyage (1, 2, 3, 4) pour un balai d'essuie-glace doté d'une structure support (100), caractérisée en ce qu'elle comporte un corps (10) destiné à être solidaire de la structure support (100), ainsi qu'une lèvre flexible (20) qui est directement reliée au corps (10) et qui présente une section sensiblement droite sur toute sa hauteur. 2. Lame d'essuyage (1, 2, 3) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la lèvre (20) est amincie au niveau de sa portion dite proximale (21) qui est contiguë au corps (10). 3. Lame d'essuyage (1, 2, 3, 4) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la lèvre (20) présente une forme sensiblement au carré au niveau de sa portion dite distale (22) qui est la plus éloignée du corps (10). 4. Lame d'essuyage (1, 2, 3, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite lame d'essuyage (1, 2, 3, 4) étant à l'usage destinée à être plaquée contre une surface à essuyer (200) par une force d'appui appliquée via la structure support (100), la lèvre (20) présente une section plus large au droit de toute zone du corps (10) au niveau de laquelle est transmise l'essentiel de ladite force d'appui. 5. Lame d'essuyage (1, 2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'ellecomporte des moyens de butée (30) aptes à limiter la déformation transversale de la lèvre (20). 6. Lame d'essuyage (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de butée (30) sont constitués par des excroissances (31, 32) qui sont respectivement ménagées sous le corps (10) de part et d'autre de la lèvre (20), et qui sont aptes à bloquer le basculement de ladite lèvre (20) d'un côté ou de l'autre au-delà d'une inclinaison donnée. 7. Lame d'essuyage (2) selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de butée (30) sont constitués par deux languettes flexibles (33, 34) qui sont respectivement ménagées longitudinalement sous le corps (10) de part et d'autre de la lèvre (20), et qui s'étendent à proximité directe et de manière sensiblement parallèle à ladite lèvre (20). 8. Lame d'essuyage (1, 2) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que les moyens de butée (30) masquent latéralement la totalité de la portion proximale (21) de la lèvre (20). 9. Lame d'essuyage (1, 2, 3, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la lèvre (20) présente une flexibilité intrinsèque qui diminue lorsque sa déformation s'accroît. 10. Lame d'essuyage (1, 2, 3, 4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de renfort réduisant laflexibilité intrinsèque de la lèvre (20) lorsque sa déformation s'accroît. 11. Lame d'essuyage (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte une seconde lèvre (40) qui est de forme et d'implantation identiques à la première lèvre (20), et en ce que chaque lèvre (20, 40) est apte à assurer la fonction d'essuyage dans un des sens de déplacement du balai. 12. Lame d'essuyage (3) selon la revendication 11, caractérisée en ce que les deux lèvres (20, 40) sont disposées de manière sensiblement symétrique l'une par rapport à l'autre. 13. Lame d'essuyage (3) selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisée en ce que les deux lèvres (20, 40) sont disposées de manière sensiblement parallèle l'une par rapport à l'autre. 14. Balai d'essuie-glace comprenant une lame d'essuyage (1, 2, 3, 4) en matériau souple ainsi qu'une une structure support (100), caractérisé en ce que la lame d'essuyage (1, 2, 3, 4) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 15. Balai d'essuie-glace selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de butée (130) aptes à limiter la déformation transversale de la lèvre (20). 16. Balai d'essuie-glace selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens de butée (130) sont constitués par des excroissances (131, 132) ménagées au niveau de la structure support (100), respectivement de part et d'autre de la portion proximale (21) de la lèvre (20).