Brevet FR2923787A1 — publié le 20090522

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 , notamment des balais d'essuie-glace plats communément désignés par l'anglicisme � flat blades � et dont un exemple de réalisation est décrit dans la demande internationale n° W02007/000346. io Cette technologie � balai plat � consiste en un support en matériau plastique semi-rigide et flexible d'orientation longitudinale comportant, d'une part, une cavité dans laquelle est logée une tige de maintien généralement métallique, appelée également � vertèbre �, et, d'autre part, un rail de maintien portant la lame d'essuyage en 15 élastomère. En général, la lame d'essuyage se présente sous la forme d'un profilé comprenant un talon solidaire de la structure support, une lèvre dont l'extrémité libre est destinée à coopérer par contact glissant avec toute surface à essuyer, ainsi qu'une partie intermédiaire reliant la lèvre 20 au talon de façon articulée. Le talon constitue la partie la plus massive de la lame étant donné que son rôle est de servir d'interface avec la structure support du balai. La lèvre correspond quant à elle à la partie de la lame qui est chargée d'assurer la fonction d'essuyage, et c'est pourquoi elle présente fort logiquement une forme nettement plus 25 effilée que le talon. Enfin, la partie intermédiaire est habituellement constituée par une portion de lame de moindre section, formant charnière. Au cours de la mise en oeuvre d'un mécanisme d'essuie-glace présentant deux bras porte-balai, chaque bras porte-balai décrit un 30 mouvement de pivotement alternatif permettant d'entraîner le balai d'essuyage qui lui est associé, dans un mouvement de balayage. Dans la pratique, la mobilité de chaque bras porte-balai s'exerce entre deux positions angulaires extrêmes, qui sont communément appelées "arrêt fixe" et "opposé arrêt fixe". Lorsqu'un bras porte-balai arrive en fin de course, et ce quelle que soit la position extrême considérée, la lame caoutchouc du balai doit se retourner pour préserver son efficacité. On sait en effet que la qualité d'essuyage d'un balai est maximale dès lors que sa lame est orientée vers l'arrière par rapport au sens de déplacement du bras porte-balai. Il est par conséquent essentiel que cette disposition relative perdure une fois la direction de déplacement du bras porte-balai inversée. io Ce phénomène de retournement présente toutefois t'inconvénient d'être particulièrement bruyant. En effet, il consiste schématiquement en un relèvement progressif du bras porte-balai permettant le retournement de ta lame d'essuyage et suivi d'une chute beaucoup plus brutale de ce dernier. Cela génère inévitablement un bruit de 15 claquement au niveau de la lame elle-même mais également au niveau du talon de la lame d'essuyage lorsqu'il rentre en contact avec la structure support. Ce bruit s'avère, dans la pratique, parfaitement perceptible, même depuis l'intérieur d'un habitacle fermé de véhicule automobile. 20 Une solution développée pour réduire les différents problèmes de nuisances sonores consiste à utiliser pour la lame du balai d'essuyage, un élastomère disposant de propriétés amortissantes élevées, et/ou à réduire la hauteur de lèvre de ladite lame. Mais dans la pratique, il s'avère malheureusement que les 25 élastomères amortissants présentent aussi la particularité d'être peu résilients, ce qui est tout à fait contre-indiqué pour remplir efficacement la fonction essuyage, et ce qui conduit par ailleurs à des retournements plus laborieux. La réduction de la hauteur de lèvre, qui permet de réduire le bruit 30 au retournement, induit quant à elle le plus souvent l'apparition de défauts d'essuyage. Les techniques précédemment cités ne permettent pas à elles seules et dans tous les cas de mettre fin au bruit de retournement. C'est notamment le cas, lorsqu'il existe un jeu fonctionnel entre le talon de la lame d'essuyage et le rail de maintien de la structure support car toutes les technique précédemment décrites n'ont aucune action sur cette zone particulière de contact entre la lame et la structure support. Une technique, destinée à éviter, lors du retournement, les bruits dus au déplacement de la lame dans la structure support, revient à optimiser au mieux la forme de son profil. Cette optimisation vise en particulier à éviter les interactions entre la lame et la structure support. io Le document EP0942857 Al propose d'intégrer des éléments amortisseurs dans le talon de la lame d'essuyage de sorte à amortir les contacts entre le talon de la lame et la structure support lors du retournement de la lame. Cette solution, bien que fort ingénieuse, présente des difficultés 15 de mise en oeuvre lors de l'assemblage longitudinal de la lame d'essuyage et de la structure support. Ceci est notamment dû au fait qu'en présence des éléments amortisseurs, le volume du talon de la lame d'essuyage devient alors supérieur au volume qui lui est dédié dans la structure support. 20 Par ailleurs, même en utilisant une force supérieure pour l'introduction du talon dans la zone dédiée de la structure support, la déformation élastique tors de l'introduction a pour effet d'augmenter la longueur de la lame générant des contraintes et des tensions résiduelles importantes en terme de traction. 25 Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer une solution pour permettre le verrouillage au moins partielle du talon dans la structure support de sorte à éliminer ou au moins réduire le bruit de retournement dû à la rotation du talon dans la structure support lors du retournement de la lame d'essuyage. 30 La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que la partie intermédiaire de la lame comprend des moyens de verrouillage permettant le verrouillage au moins partiel de la rotation du talon de la lame d'essuyage dans le rail de maintien de la structure support. Les moyens de verrouillage de la solution proposée sont réalisés sous la forme de moyens de compression disposés à l'extérieur du rail de 5 maintien pour éviter les difficultés d'assemblage. De façon tout a fait avantageuse, les moyens de compression comprennent au moins une griffe de verrouillage disposée au niveau de la partie intermédiaire de la lame d'essuyage et prenant appui sur le rail de maintien de ta structure support. io En complément des moyens de verrouillage prévus et en vu de réduire encore les bruits dus aux chocs se produisant lors du déplacement relatif du talon de ta lame d'essuyage par rapport au rail de maintien, l'invention prévoit des moyens formant point de contact entre deux surfaces planes précitées (surface du talon et surface du rail is de maintien). Ces moyens permettent ainsi d'éviter les contact plan sur plan et ainsi de changer de gamme de fréquence pour le bruit éventuellement généré. Il est important de souligner que l'invention est applicable à tout type de balai d'essuie-glace, qu'il s'agisse d'un balai classique à 20 palonniers ou d'un balai plat de nouvelle génération. Il est également entendu que l'invention ne tient pas compte de la forme et/ou des dimensions de la lame d'essuyage, ce qui accroît encore davantage les possibilités d'application. L'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage d'être 25 particulièrement facile à fabriquer, notamment lors de la réalisation de la lame d'essuyage par procédé d'extrusion ou de co-extrusion mais également par un procédé de moulage. Quoi qu'il en soit, le principe de la solution proposée consiste, tout en conservant un jeu fonctionnel nécessaire à l'assemblage, entre 30 le talon et te rait de maintien, à éviter tes chocs induits par ce jeu fonctionnel lors du retournement. C'est ainsi qu'au final par application de cette solution de verrouillage de la rotation du talon dans le rail de maintien, en complément d'autres solutions visant par exemple la sélection du matériau pour son effet amortisseur et/ou son coefficient de frottement, on obtient une diminution significative du bruit de retournement de la lame lors des phases d'inversion du sens de déplacement du bras porte- s balai. 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. 10 Cette description, donnée à titre d'exempte 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 figures 1 et 2 annexées. Les figures 1 et 2 sont des coupes transversales dans lesquelles : 15 La figure 1 illustre un balai d'essuie-glace qui est équipé d'une lame d'essuyage conforme à un premier exemple de réalisation de l'invention. La figure 2 est une représentation partielle du balai d'essuie-glace de la figure 1 dans laquelle la lame d'essuyage est inclinée. 20 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 de l'échelle et de manière schématique. La figure 1 illustre un balai d'essuie-glace 1 qui dans ce mode 25 particulier de réalisation, choisi uniquement à titre d'exemple, est de type flat Made. On retrouve donc essentiellement une lame d'essuyage 10, ici en position de repos, en matériau souple, qui est supportée par une structure flexible 20. On remarque également la présence d'un déflecteur aérodynamique 30 qui est chargé d'optimiser les performances 30 aérodynamiques du balai 1. Dans le détail, la lame d'essuyage 10 est constituée par un profilé en élastomère, qui est principalement composé d'un talon 11 et d'une lèvre 12 articulés entre eux par l'intermédiaire d'une partie intermédiaire 13 présentant une portion de moindre section, formant charnière 13a. La structure support 20 se présente quant à elle sous la forme d'un profilé en plastique 21 qui intègre un logement interne 22 dans lequel est inséré une vertèbre métallique 23. La structure support 20 comprend également un rail de maintien 24 dans lequel prend place le talon 11 de la lame d'essuyage 10. Enfin, le déflecteur 30 est lui aussi constitué par un profilé 31, mais celui-ci est réalisé en élastomère et il est solidarisé à la partie supérieure du profilé 21. Conformément à l'objet de la présente invention, et comme io visible sur les figures 1 et 2, la partie intermédiaire 13 comprend des moyens de verrouillage 14 pour verrouiller, au moins partiellement, le talon 11 dans le rail de maintien 24. Ces moyens de verrouillage 14 sont efficaces et permettent diminuer significativement la vitesse de rotation du talon 11 dans le rail 15 de maintien 24 ou de bloquer totalement cette rotation de sorte que les bruits dus aux chocs liés à la rotation sont fortement réduits. Dans le cas présent, les moyens de verrouillage sont réalisés sous la forme de moyens de compression 14 disposés à l extérieur du rail de maintien 24 s'appuyant sur l'extérieur de ce dernier. 20 De manière plus précise et comme le montre la figure 1, les moyens de compression sont des griffes 14, issues de la lame d'essuyage, s'étendant de la partie intermédiaire 13 et venant s'appuyer sur la partie inférieure de rail de maintien à l'extérieure de celui-ci. Comme représenté les griffes 14 sont inclinées. 25 Conformément à l'objet de ta présente invention, les griffes 14 présentent une rigidité suffisante pour permettre de diminuer significativement la vitesse de rotation du talon dans le rail de maintien ou de bloquer totalement le talon 11 dans le rail de maintien 24. Néanmoins, au-delà d'une certaine force d'application, elles présentent 30 un caractère amortisseur qui évite toute détérioration de la lame et du balai d'essuyage. Sur la figure 2, on visualise plus précisément, l'effet des griffes 14 de verrouillage sur la rotation du talon 11 dans le rail de maintien 24. En effet, dans cette représentation dans laquelle on voit que la lame est en position d'essuyage puisque la lèvre 12 n'est plus disposé selon l'axe de symétrie de la lame d'essuyage 10, on observe que le talon 11 de la lame 10 est dans une position sensiblement identique à la position du talon 11 dans le cadre de la figure 1 dans laquelle la lame 10 est en position de repos. On constate ainsi, qu'en présence des griffes 14, le talon n'a pratiquement pas bougé et donc n'a pas subi de rotation entre le passage de la lame d'essuyage 10 de la position de repos (figure 1) à la position d'essuyage (figure 2). io On conçoit donc assez clairement que, pou des pressions nominales, le passage de la première position d'essuyage à la seconde position d'essuyage suite au retournement de la lame ne génèrera pas de rotation supplémentaire du talon 11 de la lame d'essuyage 10 dans le rail de maintien 24. 15 Dans le cas de pressions maximales d'utilisation, les griffes 14 forment alors un élément amortisseur permettant, même si elles n'empêchent pas la rotation du talon 11 dans le rail de maintien 24, d'en diminuer de manière importante la vitesse de rotation du talon 11. Cette diminution de la vitesse permet de réduire le bruit associé au 20 retournement de la lame d'essuyage 10. Selon un mode de réalisation actuel de l'invention, les griffes 14 sont réalisées par extrusion avec l'ensemble de la lame d'essuyage 10 de sorte que les griffes sont issues de matière avec la lame d'essuyage. Selon une autre possibilité, notamment si l'on veut avoir des 25 griffes 14 de rigidité plus importante que celle de la lame d'essuyage 10, il est prévu de réaliser les griffes 14 par co-extrusion avec la lame d'essuyage 10. On peut également prévoir de réaliser les griffes 14 lors du moulage de la lame d'essuyage 10. Dans ce cas, pour des raisons 30 techniques dues au démolage, les griffes 14 s'étendent de manière horizontale par rapport à la zone intermédiaire 13. Par ailleurs, il est connu, dans les technologies de balais d'essuie-glace d'avoir des balais d'essuie-glace dont la lame peut être changée lorsque celle-ci est usée ou abîmée. Ces balais à lame remplaçable rendent nécessaire de pouvoir remplacer aisément la lame d'essuyage. Notamment l'utilisateur doit pouvoir remplacer lui-même la lame d'essuyage sans utiliser d'outil particulier. La présence des griffes 14 de verrouillage, selon l'invention, ne doit pas être un frein à ce remplacement et dans ce cas, il peut être nécessaire de prévoir que tes griffes 14 de verrouillage présentent une rigidité moindre dans le cas de lames d'essuyage pour balais à lames remplaçables. io Ainsi, pour les lames d'essuyage destinées à des balais à lames non remplaçables, les griffes pourront présenter une rigidité plus importante que pour les lames d'essuyage destinées à des balais à lames remplaçables. De manière générale, la présence des griffes permet un is assemblage sans exercer d'effort sur la lame par rapport aux solutions de l'art antérieur. Le verrouillage du talon 11 dans le rail de maintien 24 permet donc d'éviter, malgré le jeu fonctionnel existant entre le talon et le rail de maintien, que le talon ne bouge lors du retournement de la lame 20 d'essuyage. Ainsi, on évite au maximum les déplacements du talon 11 dans le rail de maintien 24 et les bruits de chocs liés à ces déplacements. L'idée de la solution proposée est de conserver le jeu fonctionnel entre le talon 11 et le rail de maintien 24 car ce jeu est nécessaire pour 25 te montage de la lame 10 dans la structure support 20 tout en évitant la rotation du talon 11 dans le rail de maintien. En complément de ces moyens de verrouillage au moins partiel du talon 11 dans le rail de maintien 24 de la structure support 20, il est prévu des moyens 15 formant point de contact entre les deux surfaces 30 planes formées par l'intérieur du rail de maintien 24 et le contour du talon 11. Ces moyens formant point de contact entre les deux surfaces planes sont réalisés sous la forme de bossages 15 arrondis. Ces bossages 15 sont réalisés sur les surfaces verticales ou horizontales du talon ou sur les deux. Les bossages 15 peuvent être réalisés de manière continue ou discontinue le long de l'axe longitudinal du talon. Il est également possible de réaliser les bossages selon un autre axe, par exemple, selon l'axe transversal du talon 11. Ces bossages 15 ne permettent pas une réduction d'énergie lors du retournement de la lame d'essuyage 10 mais permettent d'éviter les contacts plan sur plan . Ceci a pour effet, même si cela n'évite pas la io rotation du talon 11 dans le rail de maintient de déplace la gamme sonore des bruits générés vers une gamme de fréquence moins audible pour les conducteurs. L'utilisation de bossages 15 est également très intéressante dans le cadre de balais d'essuie-glace à lame remplaçable car ils permettent 15 d'avoir moins de frottement lors du démontage de la lame usagée et du montage de ta nouvelle Lame. Bien entendu, l'invention concerne plus largement tout balai d'essuie-glace comportant une lame d'essuyage pourvu des moyens de verrouillage de rotation du talon dans le rail de maintien tel que décrit 20 précédemment. REVENDICATIONS 1. Lame d'essuyage (10) pour balai d'essuie-glace (1), comprenant une lèvre d'essuyage (12) et un talon (11), destiné à être inséré dans un rait de maintien (24) d'une structure support d'un balai d'essuyage (1), la lèvre (12) et le talon (11) étant reliés ensemble par une partie intermédiaire (13), caractérisée en ce que la partie intermédiaire (13) comprend des moyens de verrouillage (14) permettant le verrouillage au moins partiel de la rotation du talon (11) dans le rail de maintien (24). i0 2. Lame d'essuyage (10) selon ta revendication 1 caractérisée en ce que les moyens de verrouillage sont réalisés sous la forme de moyens de compression (14) disposés à l'extérieur du rail de maintien (24). 15 3. Lame d'essuyage (10) selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce les moyens de compression comprennent au moins une griffe de verrouillage (14). 4. Lame d'essuyage (10) selon la revendication 3 caractérisée en ce 20 la griffe de verrouillage (14) est issue de matière avec la lame d'essuyage (10). 5. Lame d'essuyage (10) selon la revendication 3 caractérisée en ce la griffe de verrouillage (14) est réalisée par co-extrusion avec la lame 25 d'essuyage (10). 6. Lame d'essuyage (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisés en ce qu'elle comprend, en outre, des moyens (15) formant point de contact entre les deux surfaces planes formées par 30 le rail de maintien (14) et le talon (11) au niveau de leur zone de contact.Il 7. Lame d'essuyage (10) selon la revendication 6 caractérisés en ce que les moyens formant point de contact entre les deux surfaces planes sont réalisés sous la forme d'au moins un bossage réalisé de manière discontinue le long de l'axe longitudinal du talon (11) de la lame d'essuyage (10) . 8. Lame d'essuyage (10) selon la revendication 6 caractérisés en ce que les moyens formant point de contact entre les deux surfaces planes sont réalisés sous la forme d'au moins un bossage réalisé de manière lo continue le long de l'axe longitudinal du talon (11) de la lame d'essuyage (10). 9. Balai d'essuie-glace (1) comprenant une lame d'essuyage (10) en selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 15