Brevet FR2976537A1 — publié le 20121221

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un système d'essuie-glace comprenant, un balai d'essuie-glace, un bras d'essuie-glace pour guider suivant un mouvement oscillant le balai d'essuie-glace fixé au bras d'essuie-glace sur une vitre, et une installation de pression pour presser le bras d'essuie-glace vers la vitre. Etat de la technique Un système d'essuie-glace s'utilise pour nettoyer une vitre, notamment le pare-brise d'un véhicule, pour en éliminer io l'humidité et la saleté. Le bras d'essuie-glace est monté pivotant sur un arbre d'essuie-glace qui l'entraîne suivant un mouvement oscillant pro-duit par un entraînement d'essuie-glace. Le bras d'essuie-glace porte un balai d'essuie-glace qui balaie la vitre pour en éliminer l'humidité et la saleté dans la zone balayée. 15 Un problème récurrent est celui de la conception du bras d'essuie-glace pour que le balai d'essuie-glace soit pressé (appliqué avec une pression appropriée) de manière optimale contre la vitre. Si la pression appliquée est trop faible, le balai d'essuie-glace risque d'être soulevé par des saletés incrustées dans la vitre telles que par exemple de la 20 glace. Aux vitesses de circulation de vent élevées dans la région du balai d'essuie-glace, des zones importantes du balai d'essuie-glace et même l'ensemble du balai d'essuie-glace risquent d'être soulevés de la vitre de sorte que le résultat du nettoyage est loin d'être optimum. Mais si la pression est trop importante, l'angle que fait le balai d'essuie-glace par 25 rapport à la vitre n'atteindra pas un angle prédéfini si bien que le nettoyage sera également incomplet. En outre, cela augmente l'usure du balai d'essuie-glace à cause de la force d'application ou pression trop élevée. But de l'invention 30 La présente invention a pour but de développer un système d'essuie-glace créant une répartition optimale de la force d'application du balai d'essuie-glace contre la vitre. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un système d'essuie- 35 glace comprenant : 2 un balai d'essuie-glace, un bras d'essuie-glace pour guider suivant un mouvement oscillant le balai d'essuie-glace fixé au bras d'essuie-glace sur une vitre, une installation de pression pour presser le bras d'essuie-glace vers la vitre, ce système d'essuie-glace étant caractérisé par un élément d'appui dans la région d'une extrémité du balai d'essuie-glace fixée au bras d'essuie-glace pour soutenir le bras d'essuie-glace contre la vitre et limiter la pression d'application du balai d'essuie-glace io contre la vitre. Ainsi, la force d'application ou, par abus langage, la pression du balai d'essuie-glace contre la vitre sera limitée à une amplitude prédéfinie ce qui limite l'effet de nettoyage et prolonge la durée de vie du balai d'essuie-glace. 15 Le bras d'essuie-glace peut se subdiviser dans l'esprit en un segment d'entraînement pour la prise de l'installation de pression et un segment de guidage pour fixer le balai d'essuie-glace, l'élément d'appui étant prévu sur le segment d'entraînement. Pour remplacer le balai d'essuie-glace, il est de ce fait inutile de remplacer l'élément 20 d'appui. De plus, cette disposition améliore et facilite le montage du balai d'essuie-glace sur le bras d'essuie-glace. Selon une caractéristique, un autre élément d'appui est prévu dans la région de l'autre extrémité du balai d'essuie-glace sur le bras d'essuie-glace. La force d'application de l'installation d'application 25 de la force (installation d'application d'une pression) peut de cette manière être répartie régulièrement sur toute la longueur du balai d'essuie-glace. De façon préférentielle, le balai d'essuie-glace est élastique et le bras d'essuie-glace est sensiblement rigide en flexion dans la 30 région du balai d'essuie-glace. La force d'application appliquant le balai d'essuie-glace contre la vitre peut ainsi se déterminer essentiellement par les caractéristiques de la matière du balai d'essuie-glace. Cela per-met de réaliser à la fois une répartition régulière de la force d'application et aussi d'avoir une certaine courbe de la force 35 d'application sur la longueur du balai d'essuie-glace, réalisable ainsi de 3 manière simple. La répartition de la force d'application peut être très largement indépendante des variations de la force d'application générée par l'installation de pression ou de force d'application. Selon un développement préférentiel, l'installation d'application de la force est conçue pour exercer une force d'application sur le bras d'essuie-glace qui est supérieure à la force de ressort du balai d'essuie-glace lorsque les éléments d'appui sont appliqués contre la vitre. Cela garantit que la répartition de la force d'application du balai d'essuie-glace contre la vitre dépend essentiellement des caractéristiques propres du balai d'essuie-glace. On évite le soulèvement de l'élément d'appui par la force de ressort exercée par le balai d'essuie-glace. Selon une autre caractéristique, l'élément d'appui comporte un élément de glissement pour glisser sur la vitre lorsque le bras 15 d'essuie-glace balaie la vitre. L'élément de glissement est réalisé notamment en un matériau à faible caractéristique d'usure et/ou à fort degré de glissement de façon à réaliser la fonction d'appui simplement et de manière durable. Selon un autre développement, l'élément d'appui com- 20 porte un élément de roulement pour rouler sur la vitre lorsque le bras d'essuie-glace balaie la vitre. L'élément de roulement permet de réduire les forces de frottement entre l'élément d'appui et la vitre et de diminuer ainsi l'usure de l'élément d'appui. La réduction du frottement évite l'usure de la vitre qui pourrait perturber la transparence de la vitre à cet 25 endroit. L'élément d'appui est monté de manière basculante au-tour d'un axe pratiquement parallèle à la direction de mouvement. La vitre peut être bombée de sorte que l'angle entre le bras d'essuie-glace et la vitre est variable dans la région de l'élément d'appui pendant que 30 le bras d'essuie-glace balaie la vitre. La conception basculante de l'élément d'appui permet une adaptation automatique à l'angle variable pour guider le bras d'essuie-glace d'une manière plus précise et/ou avec une moindre usure sur la vitre. En particulier, l'élément d'appui comporte deux organes 35 de roulement et l'axe passe entre les organes de roulement. 4 L'inclinaison des organes de roulement par rapport au bras d'essuie-glace peut ainsi se régler d'une manière particulièrement fine suivant la courbure de la vitre. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation de systèmes d'essuie-glace selon l'invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 montre très schématiquement un système d'essuie- glace, io la figure 2 montre un segment du système d'essuie-glace de la fi- gure 1 correspondant à un premier mode de réalisation, la figure 3 montre un autre segment du système d'essuie-glace de la figure 1, la figure 4 montre le segment d'une variante de système d'essuie- 15 glace de la figure 1 par rapport au mode de réalisation de la figure 2, et la figure 5 montre un autre segment du système d'essuie-glace de la figure 1 suivant une variante de réalisation. Description de modes de réalisation de l'invention 20 La figure 1 montre un système d'essuie-glace 100 pour nettoyer une vitre 105, en particulier une vitre de véhicule automobile. L'entraînement d'essuie-glace 110 applique à un arbre d'essuie-glace 115 un mouvement de rotation oscillant. Le bras d'essuie-glace 120 est relié à l'arbre d'essuie-glace 115 pour transmettre 25 le mouvement oscillant au balai d'essuie-glace 125. Un ressort hélicoïdal 130 ou autre élément de mise en charge comparable est appliqué au bras d'essuie-glace 120 pour tirer vers le bas le bras d'essuie-glace 120 et générer une force d'application sur le balai d'essuie-glace 125. La structure telle que présentée fait décrire au le balai d'essuie-glace 125 30 une zone en segment de couronne circulaire sur la vitre 105 pour la nettoyer de l'humidité et des saletés. Dans la zone des extrémités du balai d'essuie-glace 125, le bras d'essuie-glace 120 comporte des éléments d'appui 135. Les éléments d'appui 135 correspondent à une distance minimale prédéfinie 35 entre le bras d'essuie-glace 120 et la vitre 105. Selon un autre mode de réalisation que celui représenté, on supprime l'un des éléments d'appui 135. Le balai d'essuie-glace 125 est de préférence élastique et les éléments d'appui 135 sont montés sur le bras d'essuie-glace 120 5 pour que le balai d'essuie-glace 125 soit comprimé selon un certain ni-veau perpendiculairement à la vitre 105 lorsque les éléments d'appui 135 sont appliqués contre la vitre 105. Le bras d'essuie-glace 120 est de préférence suffisamment souple dans la zone du balai d'essuie-glace 125 pour s'adapter à la surface cintrée de la vitre 105 ; la courbure (cin- io trage) de la vitre peut différer en fonction de la position du bras d'essuie-glace 120. De manière préférentielle, dans la région du balai d'essuie-glace 125, le bras d'essuie-glace 120 est suffisamment rigide pour répartir régulièrement la force d'application induite par le ressort héli- 15 coïdal 130 sur la longueur du balai d'essuie-glace 125. Dans le mode de réalisation représenté, le bras d'essuie-glace 120 est muni d'une articulation 140 permettant le mouvement de basculement du balai d'essuie-glace 125. Selon un autre mode de réalisation, on supprime l'articulation 140 et la force d'application développée par le ressort héli- 20 coïdal 130 est transmise par un bras d'essuie-glace rigide 120 au balai d'essuie-glace 125. La figure 2 montre un segment du système d'essuie-glace 100 de la figure 1 correspondant à un autre mode de réalisation. L'arbre d'essuie-glace 115 portant de manière solidaire en rotation une bride 25 205 est fixé par un écrou 210. Le bras d'essuie-glace 120 peut basculer autour d'un axe 215 sur la bride 205 de sorte que le bras d'essuie-glace 120 peut être pratiquement relevé perpendiculairement à la surface de la vitre 105. Le ressort hélicoïdal 130 relie le bras d'essuie-glace 120 à la bride 205 pour exercer une force d'application sur le bras d'essuie- 30 glace en direction de la vitre 105. Selon un autre mode de réalisation, à la place du ressort hélicoïdal 130, on utilise un élément quelconque exerçant une autre force, par exemple un ressort spiral, un ressort en épingle à cheveu, un élément de flexion ou un élément d'actionnement tel qu'un moteur électrique. 6 Dans le mode de réalisation représenté, le bras d'essuie-glace 120 est subdivisé en un segment d'entraînement 225 et un segment de guidage 230. Le segment d'entraînement 225 est en prise avec la bride 205 et le segment de guidage 230 porte le balai d'essuie-glace 125. Dans certains modes de réalisation, le bras d'essuie-glace 120 peut être réalisé de façon à se décomposer en un segment d'entraînement 225 et un segment de guidage 230. La région du segment d'entraînement 225 du bras d'essuie-glace 120 comporte un élément de roulement 235 intérieur. io L'élément de roulement intérieur 235 se trouve dans la région de l'extrémité du balai d'essuie-glace 125 tournée vers l'arbre d'essuie-glace 115. L'extrémité opposée du balai d'essuie-glace 125 peut comporter un autre élément de roulement 240 extérieur (voir figure 3). L'élément de roulement intérieur 235 tourne autour d'un axe pratique- 15 ment parallèle à la surface de la vitre 105. Le diamètre de l'élément de roulement intérieur 235 est choisi de préférence pour que cet élément de roulement 235 soit imperceptible optiquement et dépasse uniquement de la zone du segment d'entraînement 225 du bras d'essuie-glace 120 du côté de la vitre 105. 20 Pour soutenir le chemin de roulement en arc de cercle de l'élément de roulement intérieur 235 sur la vitre 105, on choisit néanmoins un dia-mètre relativement grand pour l'élément de roulement 235. De plus, les limites droite et gauche de l'élément de roulement 235 peuvent être arrondies pour améliorer le comportement en courbe de l'élément de rou- 25 lement 235. Suivant des variantes de réalisation, chacun des éléments de roulement 235, 240 peut être remplacé par un élément de glissement (patin) qui assure l'effet d'appui sur le bras d'essuie-glace 120 pendant son mouvement sur la vitre 105 en glissant sur la vitre 30 105. La figure 3 montre un autre segment du système d'essuie-glace 100 de la figure 1. Le segment présenté correspond à l'extrémité distale du balai d'essuie-glace 125 éloignée de l'arbre d'essuie-glace 115 selon les figures 1 et 2. La partie d'appui du bras 35 d'essuie-glace 120 n'est pas représentée. 7 Radialement au-delà du balai d'essuie-glace 125, on a l'élément de roulement extérieur 240. Dans le mode de réalisation représenté, l'élément de roulement extérieur 240 est un rouleau. Selon un autre mode de réalisation, l'élément de roulement 240 peut également avoir une forme conique pour soutenir le mouvement en arc de cercle sur la vitre 105. L'élément de roulement extérieur 240 peut également avoir une forme correspondant à celle de l'élément de roulement intérieur 235. Le balai d'essuie-glace 125 comporte un segment supé- Io rieur 305 par lequel il est relié au bras d'essuie-glace 120 et un segment inférieur 310 pour nettoyer la vitre 105 ; les deux segments 305, 310 sont reliés de manière souple l'un à l'autre. Dans des positions d'inversion dans lesquelles le bras d'essuie-glace 120 change de sens de mouvement par rapport à la vitre 105, le segment inférieur 310 sera ra- is battu par rapport au segment supérieur 305 de sorte que le segment inférieur 310 est tiré dans les deux mouvements derrière le segment supérieur 305. La longueur du segment inférieur 310 peut entraîner que pendant la phase de basculement, l'un ou les deux éléments de roulement 235, 240 se soulèvent de la vitre 105. 20 Selon un autre mode de réalisation, le balai d'essuie-glace 125 est suffisamment souple pour permettre l'opération de basculement sans provoquer de soulèvement des éléments de roulement 235, 240. La figure 4 montre un segment du système d'essuie-glace 25 100 de la figure 1 pour une variante de réalisation par rapport à la figure 2. Dans ce cas, l'élément de roulement intérieur 235 est constitué par deux rouleaux ou galets séparés 405 basculant en commun autour d'un axe 410. L'axe 410 est pratiquement dirigé dans la 30 direction de mouvement des galets 405 sur la vitre 105. Selon le mode de réalisation présenté, les deux galets séparés 405 sont portés par un axe commun fixé à un chariot 415 monté basculant autour de l'axe 410 sur le segment d'entraînement 225 du bras d'essuie-glace 120. Comme l'élément de roulement intérieur 235 ou les galets 35 ou rouleaux séparés 405 peuvent basculer autour de l'axe 410, les rou- 8 leaux séparés 405 sont toujours alignés perpendiculairement à la sur-face de la vitre 105 lorsque la courbure de la vitre 105 change par rapport au bras d'essuie-glace 120 pendant le mouvement oscillant sur la vitre cintrée 105. Comme cela est représenté dans la partie inférieure de la figure 4 sous la forme d'un dessin de détail, l'élément de roulement intérieur 235 peut également être constitué par un patin 420 appliqué en deux points de contact sur la vitre 105, l'axe 410 passant entre les deux points. A la place de deux points de contact, écartés l'un de l'autre, le io patin 420 peut également avoir un contact surfacique avec la vitre 105. Les variantes et modes de réalisation décrits en relation avec l'élément de roulement intérieur 235 à la figure 4 peuvent égale-ment se transposer à l'élément d'appui extérieur 135. La figure 5 montre un autre segment du système 15 d'essuie-glace de la figure 1 avec un autre mode de réalisation. Le mode de réalisation présenté correspond pour l'essentiel à celui de la figure 2, l'élément de roulement intérieur 235 étant en forme de cylindre ou de cône. Le bras d'essuie-glace 120 est décomposable en un seg- 20 ment d'entraînement 225 et un segment de guidage 230. On peut envisager différents modes de fixation du segment de guidage 230 sur le segment d'entraînement 225. La figure 5 montre quatre orifices dans les segments 235, 230 pour réaliser la fixation par exemple à l'aide de vis ou de rivets. 25 Les différents modes de réalisation du bras d'essuie-glace 120 ou du système d'essuie-glace 100 représentés et décrits aux figures 1 à 5 peuvent être combinés et se compléter réciproquement. C'est ainsi que par exemple des variantes quelconques de l'élément d'appui intérieur et de l'élément d'appui extérieur 135 peuvent être combinées 30 comme éléments de roulement 235, 240, comme éléments de roulement basculant avec des galets séparés 405 ou comme patins 420. 35 NOMENCLATURE 100 Système d'essuie-glace 105 Vitre/pare-brise 110 Entraînement d'essuie-glace 115 Arbre d'essuie-glace 120 Bras d'essuie-glace 125 Balai d'essuie-glace 130 Ressort hélicoïdal/installation d'application de la poussée Io 135 Elément d'appui 140 Articulation 205 Bride 210 Ecrou 215 Axe 15 225 Segment d'entraînement 230 Segment de guidage 235 Elément de roulement 240 Elément de roulement 305 Segment supérieur du balai d'essuie-glace 20 310 Segment inférieur du balai d'essuie-glace 405 Galet/élément de roulement 410 Axe de basculement 415 Chariot 420 Patin/élément de glissement 25 REVENDICATIONS1 °) Système d'essuie-glace (100) comprenant : un balai d'essuie-glace (125), un bras d'essuie-glace (120) pour guider suivant un mouvement oscillant le balai d'essuie-glace (125) fixé au bras d'essuie-glace (120) sur une vitre (105), une installation de pression (130) pour presser le bras d'essuie-glace (120) vers la vitre (105), système d'essuie-glace caractérisé par io un élément d'appui (135) dans la région d'une extrémité du balai d'essuie-glace (125) fixée au bras d'essuie-glace (120) pour soutenir le bras d'essuie-glace (120) contre la vitre (105) et limiter la pression d'application du balai d'essuie-glace (125) contre la vitre (105). 15 2°) Système d'essuie-glace (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras d'essuie-glace (120) se subdivise en un segment d'entraînement (225) en prise avec l'installation d'application de la pression (130) et un segment de guidage (230) pour fixer le balai d'essuie-glace (125), 20 l'élément d'appui (235) étant prévu sur le segment d'entraînement (225). 3°) Système d'essuie-glace (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' un autre élément d'appui (240) est prévu dans la région de l'autre ex- 25 trémité du balai d'essuie-glace (125) sur le bras d'essuie-glace (120). 4°) Système d'essuie-glace (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le balai d'essuie-glace (125) est élastique et le bras d'essuie-glace (120) 30 est sensiblement rigide en flexion dans la région du balai d'essuie-glace (125). 5°) Système d'essuie-glace (100) selon la revendication 4, caractérisé en ce que Il l'installation d'application de la poussée (130) exerce une pression sur le bras d'essuie-glace (120) supérieure à la force de ressort développée par le balai d'essuie-glace (125) lorsque tous les éléments d'appui (135) s'appliquent contre la vitre (105). 6°) Système d'essuie-glace (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'appui (135) comporte un élément de glissement (420) pour glisser sur la vitre (105) lorsque le bras d'essuie-glace (120) balaie la io vitre (105). 7°) Système d'essuie-glace (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'appui (135) comporte un élément de roulement (235, 240) 15 pour rouler sur la vitre (105) lorsque le bras d'essuie-glace (120) par-cours la vitre (105). 8°) Système d'essuie-glace (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que 20 l'élément d'appui (235) est monté de manière basculante autour d'un axe (410) pratiquement parallèle à la direction de mouvement. 9°) Système d'essuie-glace (100) selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que 25 l'élément d'appui (235) comporte deux éléments de roulement (405) et l'axe (410) passe entre les éléments de roulement (405). 30