Brevet FR2960840A1 — publié le 20111209

Balai d'essuie-glace de type balai plat et procédé d'assemblage d'un tel balai L'invention concerne un balai d'essuie-glace de véhicule automobile du type balai plat ou "flat-blade" en terminologie anglo-saxonne, comportant un élément de liaison avec un bras d'entraînement qui est monté sur une monture de support. Dans les structures connues de balai plat, le balai comporte classiquement : - une monture de support d'orientation principale longitudinale, qui comporte des moyens inférieurs de support d'une raclette d'essuyage et un corps tubulaire d'axe principal longitudinal ; - un élément structurel, encore appelé vertèbre, en forme de lame, qui est reçu longitudinalement à l'intérieur du corps tubulaire ; et - un élément de liaison, ou connecteur, du balai avec un bras d'entraînement, qui est monté sur la monture de support. La vertèbre est réalisée en un matériau élastique, généralement métallique, pour permettre de plaquer la raclette d'essuyage contre la surface vitrée à essuyer. Dans certains cas, le balai plat est utilisé non seulement pour essuyer la vitre du véhicule, mais aussi pour distribuer du liquide de lavage uniformément sur toute la longueur du balai. Il est alors connu, comme décrit notamment dans le document WO 2010/006775 au nom de la Demanderesse, de doter l'élément de liaison ou connecteur d'une fonction hydraulique de manière à pouvoir acheminer du liquide en provenance d'un réservoir de lave-glace vers le balai. On parle alors de connecteur hydraulique. Dans tous les cas, la structure d'un balai plat doit être suffisamment simple pour permettre un assemblage aisé, donc à moindre coût, des différents éléments constituant le balai. De plus, étant donné que la vertèbre est un élément structurel destiné à rigidifier la structure du balai, il est essentiel que cette vertèbre soit correctement maintenue à l'intérieur du support, et notamment bloquée en translation. Selon un mode de réalisation connu, décrit par exemple dans le document WO 2007/068677 au nom de la Demanderesse, l'élément de liaison ou connecteur est réalisé en deux parties symétriques par rapport à un plan longitudinal vertical médian du balai. Les deux parties sont montées sur le corps selon un mouvement transversal postérieurement à l'introduction de la vertèbre dans le support. Le blocage longitudinal est assuré ici grâce à deux ergots transversaux internes portés respectivement par les deux parties symétriques du connecteur, ces ergots coopérant avec deux encoches latérales correspondantes pratiquées dans la vertèbre. Cependant, un tel mode de réalisation de l'élément de liaison en deux parties augmente la complexité du composant et implique une opération supplémentaire d'assemblage des deux parties de l'élément de liaison lors de leur montage sur la monture de support, qui est relativement complexe. Dans le but de simplifier la structure précédente, il a été également proposé de remplacer le connecteur en deux parties par un connecteur monobloc. Le Document FR 2 911 834, également au nom de la Demanderesse, décrit un tel connecteur monobloc comportant au moins deux pattes latérales longitudinales verticales, s'étendant chacune au moins en partie au travers d'une ouverture latérale du corps tubulaire, de manière que lesdites pattes s'étendent transversalement de part et d'autre de la vertèbre. Pour l'assemblage des différents constituants du balai, le connecteur est tout d'abord monté sur le corps tubulaire selon un mouvement de coulissement vers le bas, où il se retrouve bloqué en translation longitudinale par le bord des ouvertures latérales du corps tubulaire. La vertèbre est ensuite insérée longitudinalement à l'intérieur du corps tubulaire jusqu'à sa position finale. Dans cette position, le bord inférieur de chaque patte du connecteur est apte à coopérer avec la vertèbre de manière à réaliser un blocage vertical du connecteur sur la monture de support. Ainsi, la vertèbre réalise le verrouillage vertical du connecteur. En outre, comme décrit dans le balai du document WO 2007/068677 cité précédemment, chaque patte latérale du connecteur comporte un ergot interne qui fait saillie transversalement et qui coopère avec une encoche correspondante prévue sur la vertèbre de façon à réaliser un blocage en translation longitudinale de la vertèbre. Bien que ce système permette de simplifier l'assemblage des composants du balai du fait de l'utilisation d'un connecteur monobloc, la solution décrite reste non satisfaisante en ce qui concerne le blocage en translation longitudinale de la vertèbre. En outre, dans le connecteur décrit dans ce document, les pattes latérales sont suffisamment fines pour autoriser un léger écartement de celles-ci au moment de l'insertion de la vertèbre dans le corps tubulaire de la monture support et le connecteur. Néanmoins, cette solution n'est pas transposable au cas d'un connecteur hydraulique. En effet, dans ce cas, les pattes latérales du connecteur doivent intégrer également les canaux d'écoulement de liquide permettant d'amener le liquide vers le balai. Il en résulte que les pattes latérales sont relativement épaisses, de sorte qu'il est difficile d'introduire la vertèbre à l'intérieur de l'ensemble pré assemblé monture de support/connecteur sans casser les pattes latérales. Ainsi, pour permettre une insertion de la vertèbre sans risque de casser le connecteur, la profondeur des encoches sur la vertèbre et l'épaisseur des ergots internes correspondant sur le connecteur doivent être très faibles, de sorte que le blocage de la vertèbre en translation longitudinale est insuffisant. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précédents en proposant une structure à connecteur monobloc, avec ou sans fonction hydraulique, qui est simple à assembler, qui limite les risques de casse du connecteur au moment de l'assemblage, tout particulièrement mais non exclusivement dans le cas d'un connecteur hydraulique, et qui garantit à l'usage et durant le cycle de vie du balai, un positionnement et un blocage en translation longitudinale de la vertèbre. Pour ce faire, la présente invention a pour objet un balai d'essuie-glace de véhicule automobile, comportant : - une monture de support d'orientation principale longitudinale, qui comporte des moyens inférieurs de support d'une lame d'essuyage et un corps 30 tubulaire d'axe principal longitudinal ; - un élément monobloc de liaison du balai avec un bras d'entraînement, qui est monté sur la monture de support ; - une vertèbre en forme de lame, apte à être montée longitudinalement à l'intérieur du corps tubulaire postérieurement au montage de l'élément monobloc de liaison sur la monture de support; caractérisé en ce que le balai comporte en outre au moins une pièce de fixation montée postérieurement à l'élément monobloc et à la vertèbre par coulissement selon une direction orthogonale au plan de la lame, ladite pièce de fixation possédant une forme générale de T dont la partie transversale est une plaque sensiblement rectangulaire s"étendant parallèlement au plan de la lame, en contact d'une part, avec la lame et d'autre part, avec une surface correspondante de l'élément monobloc à laquelle elle est fixée, et dont la base s'étendant orthogonalement à la partie transversale comporte une partie latérale en saillie coopérant avec une encoche latérale sur la vertèbre pour bloquer la vertèbre en translation longitudinale. L'assemblage du balai comporte alors les opérations successives 15 suivantes : - Montage de l'élément monobloc de la liaison sur la monture de support par coulissement selon une direction orthogonale à l'orientation principale longitudinale ; - Insertion de la vertèbre dans le corps tubulaire et l'élément monobloc 20 par translation longitudinale jusqu'à une position dans laquelle l'encoche latérale de la vertèbre se retrouve sensiblement dans un plan médian de l'élément monobloc , orthogonal à l'orientation principale longitudinale du balai; - insertion de ladite pièce de fixation par coulissement de la partie 25 latérale faisant saillie de la base selon la direction orthogonale au plan de la lame au travers de l'encoche, jusqu'à ce que la plaque vienne en butée contre la lame ; - fixation de ladite pièce à l'élément monobloc de liaison. 30 Selon d'autres caractéristiques avantageuses additionnelles liées à la structure du balai : - l'élément monobloc et la pièce de fixation sont en matériau thermoplastique, et la partie transversale est fixée à la surface correspondante de l'élément monobloc par soudure à ultrasons ; - l'élément monobloc de liaison comporte au moins deux pattes latérales longitudinales verticales s'étendant chacune au moins en partie au travers d'une ouverture latérale du corps tubulaire, de manière que les pattes s'étendent transversalement de part et d'autre de la vertèbre après insertion de celle-ci dans le corps tubulaire, et chaque patte latérale comprend de préférence une rainure longitudinale interne coopérant chacune avec un bord latéral de la vertèbre pour permettre le guidage en translation de ladite vertèbre jusqu'à la dite position indexée finale ; - les ouvertures latérales sont conformées de préférence de manière à permettre un blocage longitudinal et un blocage transversal de l'élément monobloc sur le corps de la monture. - la vertèbre peut comporter en outre une découpe latérale située à l'extrémité de la vertèbre qui est insérée en premier dans le corps tubulaire lors du montage, ladite découpe latérale étant destinée à recevoir un élément d'assemblage d'extrémité qui vient s'emboîter à une extrémité de la monture de support. - l'élément monobloc de liaison peut être un connecteur hydraulique apte relier un réservoir de liquide de lavage à des rampes d'acheminement de liquide intégrées de part et d'autre du balai, sur au moins une partie de la longueur du balai. - dans ce cas, l'élément monobloc comporte deux raccords d'entrée, et quatre raccords de sortie aptes à être raccordés par paire aux rampes d'acheminement situées sur un même côté du balai, de part et d'autre de l'élément monobloc et les deux raccords de sortie d'une même paire sont en communication grâce à un canal d'écoulement interne s'étendant à l'intérieur de la patte latérale correspondante de l'élément monobloc. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit d'un balai d'essuie-glace conforme à un mode de réalisation possible de l'invention, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente une perspective partielle d'un balai conforme à l'invention, selon une vue éclatée; - la figure 2 est une perspective partielle illustrant l'assemblage de certains éléments de la figure 1 ; - les figures 3a à 3d schématisent différentes étapes successives pour le montage de l'élément structurel ou vertèbre dans le connecteur, conformément à l'invention. Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. On a représenté sur la figure 1 un balai d'essuie-glace 10 de type "flatblade" en perspective éclatée avant montage. Ce balai 10 comporte une monture 11 de support d'orientation principale longitudinale, qui porte les autres composants du balai 10, un élément structurel ou vertèbre interne 12 en forme de lame, un élément de liaison ou connecteur monobloc 13 permettant de relier le balai d'essuie-glace 10 à un bras d'entraînement (non représenté) et une lame inférieure d'essuyage 14. La monture 11 comporte classiquement un corps central tubulaire d'axe principal longitudinal, à l'intérieur duquel la vertèbre 12 s'étend longitudinalement dans la position assemblée. Enfin, la monture 11 de support comporte également des moyens inférieurs de montage de la lame 14 d'essuyage, qui consistent par exemple, à l'instar du balai décrit dans le document FR 2 911 834 précité, en deux crochets inférieurs longitudinaux en vis-à-vis qui délimitent un logement tubulaire ouvert vers le bas, dans lequel un dos supérieur complémentaire de la lame 14 est monté. La vertèbre 12 constitue l'élément structurel du balai 10, qui rigidifie la monture 11. La vertèbre 12 est réalisée en un matériau relativement rigide, par exemple en acier, et elle consiste en une lame qui est montée longitudinalement à l'intérieur du corps tubulaire. La lame présente une forme standard comportant notamment, comme visible notamment sur la figure 3b, deux encoches latérales 120, 120'. La lame comporte peut comporter en outre une découpe latérale 121 (voir figure 3a) située à l'extrémité de la vertèbre qui est insérée en premier dans le corps tubulaire lors du montage, de manière à recevoir un élément d'assemblage d'extrémité (non représenté) qui vient d'une part, s'emboîter à une extrémité de la monture 11 de support, et d'autre part, se clipper directement sur la vertèbre 12. L'élément de liaison ou connecteur monobloc 13 est monté sur la 5 monture 11 de support, de manière à être positionné longitudinalement globalement au milieu de la monture 11. De manière similaire au balai décrit dans le document FR 2 911 834, deux pattes latérales inférieures 130 de l'élément monobloc 13 de liaison coopèrent avec des ouvertures latérales 110 de la monture 11 de support pour 10 permettre le montage. Les ouvertures latérales 110 sont conformées pour permettre une mise en position du connecteur 13 sur la monture support selon un mouvement de coulissement vertical du haut vers le bas. Les ouvertures 110 sont en outre conformées de manière à permettre d'une part, le blocage longitudinal du connecteur 13 sur le corps de la monture 11, et d'autre part, 15 un blocage transversal de ce même connecteur 13 sur le corps de la monture 11. Dans l'exemple non limitatif donné ici, le connecteur 13 est en outre un connecteur hydraulique, permettant de relier un réservoir de liquide de lavage (non représenté) à des rampes (non visibles) d'acheminement de 20 liquide intégrées de part et d'autre du balai, sur au moins une partie de la longueur du balai. Les rampes sont munies d'une pluralité d'orifices de manière à permettre une distribution du liquide de part et d'autre du balai sur au moins ladite partie de longueur du balai. Le connecteur 13 comporte ainsi deux raccords d'entrée (non représentés) et quatre raccords de 132 de sortie 25 aptes à être raccordés deux à deux aux rampes d'acheminement situées sur un même côté du balai, de part et d'autre du connecteur 13. Deux raccords 132 de sortie d'une même paire, situés donc d'un même côté du balai, sont en communication grâce à un canal d'écoulement interne (non représenté) s'étendant à l'intérieur de la patte latérale 130 correspondante du connecteur 30 13, lui-même en communication avec le raccord d'entrée correspondant. Conformément à l'invention, le balai comporte enfin au moins une (figure 1), voire deux (figure 2) pièces 14 de fixation en forme de T, destinées à être montées selon un mouvement de coulissement selon une direction orthogonale au plan de la lame, comme représenté par les différentes flèches sur la figure 2, et ce, une fois que le connecteur 13 a été monté sur la monture support, et que la vertèbre 12 a été insérée dans le corps tubulaire. La ou les pièces de fixation 14 sont ensuite avantageusement fixées de façon permanente au connecteur 13 de manière à assurer le positionnement et le blocage en translation longitudinale de la vertèbre. Plus précisément, chaque pièce 14 de fixation en forme de T comporte une base 140 une partie latérale en saillie apte à venir coulisser à l'intérieur de l'une des encoches latérales 120, 120' de la vertèbre lors de la mise en place de la pièce 14, ainsi qu'une partie transversale 141, correspondant à la barre du T, sous forme d'une plaque de fixation sensiblement rectangulaire, qui vient, lorsque la pièce 14 est en place, s'étendre parallèlement au plan de la lame, en contact d'une part, avec la lame et d'autre part, avec une surface correspondante de l'élément monobloc 13 à laquelle elle est fixée. Lorsque la pièce 14 est en place, la vertèbre 12 est bloquée en translation longitudinale grâce à la coopération de la partie en saillie et de l'encoche 120. Les opérations d'assemblage des différents composants du balai vont à présent être explicitées en référence aux figures 3a à 3d : On part de l'hypothèse que le connecteur 13 a déjà été monté sur la monture support par coulissement selon une direction orthogonale à l'orientation principale longitudinale, comme explicité plus haut. Néanmoins, afin de ne pas surcharger les figures, la monture support 11 n'a pas été représentée sur les figures 3a à 3d. Puis, la vertèbre 12 est introduite à l'intérieur du corps tubulaire et de l'élément monobloc par translation longitudinale de la vertèbre selon la flèche A représentée à la figure 3a. Une rainure longitudinale interne 134 prévue sur chaque patte latérale 130 du connecteur coopère avantageusement avec un bord latéral de la vertèbre pour permettre le guidage en translation de ladite vertèbre 12 jusqu'à la position représentée sur la figure 3b, dans laquelle les encoches latérales 120 et 120' sont sensiblement alignées dans un plan médian du connecteur 13, orthogonal à l'orientation principale longitudinale du balai. Cette position correspond sensiblement à la position finale que doit occuper la vertèbre 12 par rapport au connecteur 13. Lors de l'assemblage, cette position peut être très précisément déterminée par l'intermédiaire d'un capteur optique qui détecte le passage des encoches 120, 120'. Les deux pièces 14 de fixation sont alors positionnées de manière que la base 140 de chaque pièce soit en regard de l'une des encoches latérales 120, 120'. Ainsi, lors du mouvement de coulissement selon la direction orthogonale au plan de la lame au travers de l'encoche montré sur la figure 2 pour la mise en place des pièces 14 de fixation, la partie latérale en saillie coulisse au travers de l'encoche latérale 120 ou 120' correspondante. Le mouvement de coulissement se poursuit jusqu'à ce que la plaque 141 de chaque pièce 14 vienne en butée contre la lame 12. La position finale des pièces de fixation 14 est illustrée sur la figure 3d. Dans cette position, comme cela a déjà été indiqué précédemment, la plaque 141 de chaque pièce 14 de fixation s'étend parallèlement au plan de la lame 12, en contact d'une part, avec la lame et d'autre part, avec une surface correspondante du connecteur 13. Les pièces 14 peuvent être dimensionnées pour être insérées en force dans l'encoche. Néanmoins, il est préférable de prévoir une fixation des pièces 14 au connecteur 13. Le connecteur 13 et les pièces 14 de fixation sont de préférence en matériau thermoplastique. Ainsi, les plaques 141 peuvent être fixées de façon permanente au connecteur 13 par soudure plastique, typiquement par soudure à ultrasons. Cette ultime étape est schématisée sur la figure 3d sur laquelle quatre points 15 de soudure par ultrasons ont été représentés. En variante, on peut également réaliser une fixation par collage, ou par tout moyen additionnel de fixation. Ce faisant, la vertèbre 12 se retrouve bloquée en translation longitudinale, du fait que les parties 140 des pièces 14 de fixation forment butées pour les encoches 120, 120'. Il convient de noter qu'une seule pièce 14 de fixation est suffisante pour garantir le blocage en translation de la vertèbre 12. Grâce à l'invention, le balai reste simple à assembler du fait du faible nombre de constituants, et ce sans risque de casse du connecteur. En outre, la vertèbre est définitivement bloquée en translation. REVENDICATIONS1. Balai (10) d'essuie-glace de véhicule automobile, comportant : - une monture (11) de support d'orientation principale longitudinale, qui comporte des moyens inférieurs de support d'une lame (14) d'essuyage et un corps tubulaire d'axe principal longitudinal ; - un élément monobloc (13) de liaison du balai (10) avec un bras d'entraînement, qui est monté sur la monture (11) de support ; - une vertèbre (12) en forme de lame, apte à être montée longitudinalement à l'intérieur du corps tubulaire postérieurement au montage de l'élément monobloc (13) de liaison sur la monture (11) de support; caractérisé en ce que le balai (10) comporte en outre au moins une pièce (14) de fixation montée postérieurement à l'élément monobloc (13) et à la vertèbre (12) par coulissement selon une direction orthogonale au plan de la lame, ladite pièce (14) de fixation possédant une forme générale de T dont la partie transversale (141) est une plaque sensiblement rectangulaire s"étendant parallèlement au plan de la lame, en contact d'une part, avec la lame et d'autre part, avec une surface correspondante de l'élément monobloc (13) à laquelle elle est fixée, et dont la base (140) s'étendant orthogonalement à la partie transversale (141) comporte une partie latérale en saillie coopérant avec une encoche (120) latérale sur la vertèbre (12) pour bloquer la vertèbre en translation longitudinale. 2. Balai (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément monobloc (13) et ladite pièce (14) de fixation sont en matériau thermoplastique, et en ce que ladite partie transversale (141) est fixée à ladite surface correspondante de l'élément monobloc (13) par soudure à ultrasons. 3. Balai (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément monobloc (13) de liaison comporte au moins deux pattes (130) latérales longitudinales verticales s'étendant chacune au moins en partie au travers d'une ouverture (110) latérale ducorps tubulaire, de manière que lesdites au moins deux pattes (130) s'étendent transversalement de part et d'autre de la vertèbre (12) après insertion de celle-ci dans le corps tubulaire, et en ce que chaque patte (130) latérale comprend une rainure longitudinale interne (134) coopérant chacune avec un bord latéral de la vertèbre pour permettre le guidage en translation de ladite vertèbre (12) lors de son insertion. 4. Balai (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ouvertures latérales (110) sont conformées de manière à permettre un blocage longitudinal et un blocage transversal de l'élément monobloc (13) sur le corps de la monture (11). 5. Balai (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la vertèbre (12) comporte en outre une découpe latérale (121) située à l'extrémité de la vertèbre qui est insérée en premier dans le corps tubulaire lors du montage, ladite découpe latérale (121) étant destinée à recevoir un élément d'assemblage d'extrémité qui vient s'emboîter à une extrémité de la monture (11) de support. 6. Balai (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément monobloc (13) de liaison est en outre un connecteur hydraulique apte relier un réservoir de liquide de lavage à des rampes d'acheminement de liquide intégrées de part et d'autre du balai, sur au moins une partie de la longueur du balai. 7. Balai (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément monobloc (13) comporte deux raccords (131) d'entrée, et quatre raccords (132) de sortie aptes à être raccordés par paire aux rampes d'acheminement situées sur un même côté du balai, de part et d'autre de l'élément monobloc (13) et en ce que deux raccords (132) de sortie d'une même paire sont en communication grâce à un canal d'écoulement interne s'étendant à l'intérieur de la patte latérale (130) correspondante de l'élément monobloc (13). 8. Procédé d'assemblage du balai (10) d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - Montage de l'élément monobloc (13) de la liaison sur la monture (11) de support par coulissement selon une direction orthogonale à l'orientation principale longitudinale ; - Insertion de la vertèbre (12) dans le corps tubulaire et l'élément monobloc (13) par translation longitudinale jusqu'à une position dans laquelle l'encoche latérale (120) de la vertèbre se retrouve sensiblement dans un plan médian de l'élément monobloc (13), orthogonal à l'orientation principale longitudinale du balai; - insertion de ladite pièce (14) de fixation par coulissement de la partie latérale faisant saillie de la base (140) selon la direction orthogonale au plan de la lame au travers de l'encoche (120), jusqu'à ce que la plaque (141) vienne en butée contre la lame ; - fixation de ladite pièce à l'élément monobloc (13) de liaison. 9. Procédé d'assemblage selon la revendication 8, caractérisé en ce que, l'élément monobloc (13) et ladite pièce (14) étant en matériau thermoplastique, l'étape de fixation consiste en la soudure à ultrasons de la partie transversale (141) de la pièce (14) de fixation est fixée sur la surface correspondante de l'élément monobloc (13).