Brevet FR3017844A1 — publié le 20150828

BALAI D'ESSUYAGE POUR VITRES DE VEHICULE La présente invention a pour objet un balai d'essuyage pour vitres de véhicule. Il existe aujourd'hui une technologie concernant les balais d'essuyage pour vitres de véhicule connue sous le nom de « balai souple » ou « balai plat » (« Flat Blade » en langue anglaise) et dont un exemple de réalisation est décrit dans le document W02007/000346. Cette technologie « balai plat » consiste en une structure construite autour d'un élément central constitué par un support longitudinal en matériau plastique semi-rigide sur lequel sont rapportés divers autres éléments fonctionnels. Un premier élément fonctionnel est une tige métallique logée dans une cavité longitudinale du support. Cette tige métallique a pour fonction d'assurer à l'ensemble du balai d'essuyage la rigidité requise pour une bonne tenue mécanique, ainsi que la répartition de la pression exercée par le bras d'entraînement sur le pare-brise C'est pourquoi on la désigne souvent sous le terme de « vertèbre » (« spline » en langue anglaise). Un deuxième élément fonctionnel est une lame d'essuyage en élastomère fixée 20 au support longitudinal par l'intermédiaire d'une griffe extrudée avec le support. Enfin, le balai souple peut comprendre un troisième élément fonctionnel qui est un accessoire destiné à améliorer la qualité de l'essuyage. En général, cet accessoire est en élastomère et est assemblé au support longitudinal par divers moyens, notamment par clippage. 25 Un premier type d'accessoire est, par exemple, un dispositif de projection d'un liquide de lavage approprié qui permet, par action conjuguée avec le mouvement de balayage de la lame d'essuyage, d'éliminer certaines particules solides pouvant se fixer sur les vitres, comme les projections de boue ou les résidus d'insectes écrasés contre le pare-brise. De manière pratique, un tel dispositif de projection comporte au moins une 30 rampe de projection de forme sensiblement cylindrique disposée latéralement le long du support longitudinal. Dans une version mono-rampe, le dispositif de projection ne comporte qu'une seule rampe, tandis que, dans une version bi-rampes, le dispositif comporte deux rampes disposées de part et d'autre du support longitudinal. De plus, les rampes sont munies de trous permettant la projection du liquide de lavage sur le pare- 35 brise. WFR1724 2 Un autre type d'accessoire peut être un déflecteur aérodynamique qui utilise le vent relatif du véhicule pour augmenter la force de contact de la lame d'essuyage contre la vitre à essuyer. Une difficulté survient lors de conditions de températures extérieures négatives. 5 En effet, une accumulation de glace sur le pare-brise et/ou sur le balai peut considérablement gêner le fonctionnement de celui-ci. En outre, dans le cas où le balai est muni d'un dispositif de projection de liquide, le liquide de lavage contenu dans la ou les rampes de projection peut geler du fait, par exemple, de l'absence de produit antigel dans le liquide. Le gel du liquide de lavage dans les rampes a pour conséquences 10 néfastes, d'une part, de bloquer la fonction de projection du balai d'essuyage, et, d'autre part, de contribuer à rigidifier l'ensemble de la structure du balai, ce qui est particulièrement pénalisant dans le cadre de la technologie « balai souple » qui repose précisément sur la flexibilité de la structure. Pour remédier aux températures extérieures négatives, il est connu de disposer 15 un élément chauffant sur toute la longueur du balai. Cette solution est toutefois onéreuse et rend difficile le montage de l'élément chauffant. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle propose en particulier un balai d'essuyage pour vitres de véhicules du type « balai souple » qui permet de remédier aux problèmes de gel et qui soit de 20 fabrication simple et économique. L'invention a ainsi pour objet un balai d'essuyage pour vitres de véhicules, comprenant : - un support longitudinal, - une tige de rigidification disposée dans un logement dudit support, 25 - une lame d'essuyage fixée audit support. - un connecteur destiné à faire la liaison entre le balai et un bras d'essuie-glace. Le balai selon l'invention comprend au moins un élément chauffant en contact thermique avec la tige de rigidification et s'étendant en totalité en regard du connecteur. Le fait qu'un élément chauffant s'étende en totalité en regard du connecteur 30 signifie au sens de l'invention que l'intégralité de l'élément chauffant est située sous le connecteur, sans dépasser latéralement ni longitudinalement de celui-ci. Ainsi, le chauffage local de l'invention permet de réchauffer la structure du balai à moindre coût. WFR1724 3 Chaque élément chauffant peut être une résistance chauffante ou une pierre à coefficient de température positif. Chaque élément chauffant peut être en contact avec la tige de rigidification. Chaque élément chauffant peut ainsi être collé sur la tige de rigidification ou maintenu 5 mécaniquement sur la tige de rigidification, par exemple à l'aide de griffes métalliques en contact avec la tige de rigidification. Alternativement, chaque élément chauffant peut être intégré directement dans le connecteur, par exemple par collage ou par maintien mécanique. Le contact peut se faire une fois le connecteur assemblé sur la tige de rigidification. 10 Le balai peut comprendre en outre au moins un élément chauffant s'étendant en totalité en regard d'un bouchon d'extrémité du balai. Dans ce cas, chaque élément chauffant s'étendant en totalité en regard d'un bouchon d'extrémité du balai peut être alimenté électriquement via des fils passant par un déflecteur du balai. Le fait qu'un élément chauffant s'étende en totalité en regard d'un bouchon 15 d'extrémité du balai signifie au sens de l'invention que l'intégralité de l'élément chauffant est située à l'intérieur du bouchon d'extrémité, sans dépasser latéralement ni longitudinalement de celui-ci. Chaque élément chauffant s'étendant en totalité en regard d'un bouchon d'extrémité du balai peut être collé sur la tige de rigidification ou maintenu 20 mécaniquement sur la tige de rigidification. Alternativement, chaque élément chauffant s'étendant en totalité en regard d'un bouchon d'extrémité du balai peut être intégré directement dans le bouchon d'extrémité, par exemple par collage ou par maintien mécanique. Le contact peut se faire une fois le bouchon d'extrémité assemblé sur la tige de rigidification. 25 Chaque élément chauffant s'étendant en totalité en regard d'un bouchon d'extrémité du balai peut être une résistance chauffante ou une pierre à coefficient de température positif. Le logement du support longitudinal accueillant la tige de rigidification peut être ouvert dans sa partie supérieure. 30 Le balai peut comprendre au moins une rampe de projection d'un liquide de lavage. La tige de rigidification peut être munie de pistes conductrices, de manière à favoriser la diffusion de la chaleur. WFR1724 4 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'un balai souple, - la figure 2 est une vue partielle en perspective d'un balai souple de l'état de la technique, - la figure 3 est une vue en perspective d'un balai selon l'invention, - la figure 4 est une vue de détail en perspective éclatée d'un balai selon l'invention, et - la figure 5 est une vue en coupe d'un balai selon l'invention. La figure 1 illustre en coupe un balai d'essuyage 1 pour vitres de véhicules comprenant un support longitudinal 10 en matériau plastique semi-rigide extrudé. Ce support 10 comporte, conformément à la technologie " balai souple " ou " balai plat " (" Flat Blade " an langue anglaise), un logement 11 destiné à recevoir une tige métallique 20 de rigidification, ou " vertèbre ", s'étendant sensiblement sur toute la longueur du balai d'essuyage 1. Le support 10 comporte également une griffe longitudinale 12 dans laquelle est introduite une lame 30 d'essuyage en élastomère. Sur le support longitudinal 10 est assemblé et fixé un accessoire 40 réalisé par extrusion indépendamment du support 10. L'accessoire 40 peut comprendre un dispositif de projection de fluide constitué d'au moins une rampe longitudinale 42a, 42b percée de trous 421a, 421b, afin de permettre la projection d'un liquide de lavage par exemple sur une vitre du véhicule. L'accessoire 40 est en général constitué d'un seul matériau, ici un élastomère extrudé. Le balai 1 peut comprendre sur l'accessoire 40 un déflecteur aérodynamique 41 25 destiné à améliorer le contact de la lame 30 d'essuyage contre la vitre du véhicule. Afin de réchauffer le liquide de lavage contenu dans la ou les rampes de projection qui se trouverait gelé dans des conditions de température extérieure négative, il est prévu d'incorporer à au moins un élément de la structure du balai d'essuyage des moyens de chauffage du liquide de lavage. Ainsi, en amenant le liquide de lavage en 30 phase liquide à une température d'au moins 0 °C, il est possible, d'une part, de restaurer la fonction d'arrosage du dispositif de projection, fonction autrement bloquée par le gel du liquide, et, d'autre part, de redonner à la structure du balai d'essuyage la flexibilité qu'exige par nature même la technologie " balai souple ", cette flexibilité pouvant être limitée du fait de la raideur introduite par le liquide gelé dans les rampes de projection. WFR1724 La figure 2, sur laquelle les éléments identiques à ceux de la figure 1 portent les mêmes références, illustre partiellement un balai de l'état de la technique comprenant des moyens de chauffage se présentant sous la forme d'un film chauffant 3 collé sur toute la longueur de la vertèbre 20 et sur lequel sont disposées des pistes chauffantes 4 en métal. 5 Conformément à l'invention, et tel qu'illustré à la figure 3, un élément chauffant 3 est disposé localement, par exemple au centre du balai 1. L'élément chauffant 3, qui peut être une résistance chauffante ou une pierre à coefficient de température positif, est en contact direct avec la vertèbre. Les CTP (Coefficient de Température Positif, en langue anglaise PTC, Positive 10 Temperature Coefficient) sont des thermistances dont la résistance augmente avec la température. On distingue les thermo-résistances (augmentation continue et régulière de la résistance avec la température, voir ci-dessus) des CTP dont la valeur augmente fortement avec la température dans une plage de température limitée (typiquement entre 0 °C et 100 °C). 15 L'utilisation de pierres à coefficient de température positif présente plusieurs avantages. Tout d'abord, la température de chauffage obtenue en alimentant électriquement ce type de thermistances est auto-limitée. Plus précisément, ces thermistances montent en température jusqu'à obtenir une valeur de température sensiblement constante, correspondant à la température dite d'autorégulation. Il n'est 20 donc pas nécessaire de prévoir de dispositif de contrôle particulier pour la régulation de ces éléments. En outre, pour obtenir la montée en température d'une pierre plate à coefficient de température positif, il suffit de connecter électriquement l'une de ses faces à une première tension continue, l'autre des faces recevant une deuxième tension continue, 25 typiquement la masse. Dans la configuration illustrée à la figure 3, l'élément chauffant 3 est disposé au centre du balai 1, par exemple entre la vertèbre et un connecteur 5. Le connecteur 5 est destiné à faire la liaison entre le balai 1 et un bras d'essuie-glace. La vertèbre métallique 20 diffuse la chaleur de l'élément chauffant 3 sur toute sa longueur, de part et d'autre de 30 l'élément chauffant, par conduction de la chaleur sur la vertèbre 20, tel qu'indiqué par les flèches. Les dimensions de l'élément chauffant 3 sont avantageusement calculées de manière à assurer le chauffage le plus rapide de la vertèbre 20, sans toutefois dépasser une longueur équivalente à la longueur du connecteur plastique 5, typiquement de l'ordre de 40 mm. WFR1724 6 L'élément chauffant 3 est inséré dans le connecteur 5, qui intègre le chemin électrique par fil ou par grille de connexion pour sortir sur un connecteur électrique. Tel qu'illustré aux figures 4 et 5, l'élément chauffant 3 peut être une pierre à coefficient de température positif qui est plaquée ou collée sur la vertèbre 20, sous le connecteur 5, par exemple à l'aide d'un élément supérieur de maintien 6 et d'un élément inférieur de maintien 7, les éléments de maintien 6,7 étant également les pattes d'alimentation électrique de la pierre à coefficient de température positif 3. On peut également envisager d'autres dispositions d'éléments chauffants 3 permettant un chauffage local. Le balai 1 peut par exemple comprendre deux éléments chauffants 3, chaque élément chauffant 3 étant disposé à une extrémité longitudinale du balai 1, et notamment à l'intérieur des bouchons d'extrémités 8 (verrous) du balai (figure 3). REVENDICATIONS1. Balai (1) d'essuyage pour vitres de véhicules, comprenant : - un support longitudinal (10), - une tige de rigidification (20) disposée dans un logement dudit support (10), - une lame d'essuyage (30) fixée audit support (10), -un connecteur (5) destiné à faire la liaison entre le balai (1) et un bras d'essuie-glace, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément chauffant (3) en contact thermique avec la tige de rigidification (20) et s'étendant en totalité en regard du connecteur (5). 2. Balai (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément chauffant (3) est une résistance chauffante ou une pierre à coefficient de température positif. 3. Balai (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque élément chauffant (3) est collé sur la tige de rigidification (20) ou maintenu mécaniquement sur la tige de rigidification (20). 4. Balai (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque élément chauffant (3) est intégré directement dans le connecteur (5). 5. Balai (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un élément chauffant s'étendant en totalité en regard d'un bouchon d'extrémité (8) du balai (1). 6. Balai (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque élément chauffant s'étendant en totalité en regard d'un bouchon d'extrémité (8) du balai (1) est alimenté électriquement via des fils passant par un déflecteur (41) du balai (1). 7. Balai (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque élément chauffant s'étendant en totalité en regard d'un bouchon d'extrémité (8) du balai (1) est collé sur la tige de rigidification (20) ou maintenu mécaniquement sur la tige de rigidification (20). 8. Balai (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque élément chauffant s'étendant en totalité en regard d'un bouchon d'extrémité (8) du balai (1) est intégré directement dans le bouchon d'extrémité (8). 9. Balai (1) selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que chaque 5 élément chauffant s'étendant en totalité en regard d'un bouchon d'extrémité (8) du balai (1) est une résistance chauffante ou une pierre à coefficient de température positif. 10. Balai (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le logement du support longitudinal (10) accueillant la tige de rigidification (20) est ouvert dans 10 sa partie supérieure. 11. Balai (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une rampe (42a, 42b) de projection d'un liquide de lavage. 12. Balai (1) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la tige de rigidification (20) est munie de pistes conductrices.