Brevet FR3028231A1 — publié le 20160513

VVFR2276 1 BALAI D'ESSUYAGE DE VITRES DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention a trait au domaine de l'essuyage des vitres, notamment pour des véhicules automobiles, et elle concerne plus particulièrement la structure des balais d'essuyage. Certains balais d'essuyage comportent de façon connue des éléments de rigidification qui s'étendent longitudinalement le long du balai dans des cavités prévues à cet effet. Ces éléments de rigidification visent à assurer la tenue structurelle du balai, aussi bien pour la prise par un bras d'essuie-glace associé par l'intermédiaire d'un connecteur, que pour la tenue à l'effort du balai lors du balayage de la vitre. Il existe aujourd'hui une technologie de balai d'essuyage pour vitre de véhicule connue sous le nom de balai plat (ou Flat Blade en anglo-saxon) dont un exemple de réalisation est illustré sur la figure 1 et que l'on peut voir décrit dans la demande de brevet FR2923785 déposée par la demanderesse. Cette technologie balai plat consiste en une structure construite autour d'une pièce longitudinale monobloc formant un support en matériau plastique semi-rigide et flexible comportant, d'une part, une cavité dans laquelle est logée une tige de rigidification, généralement métallique, appelée également vertèbre, et, d'autre part, une griffe portant la lame d'essuyage en élastomère. Dans la demande de brevet précédemment citée, la pièce monobloc est solidaire d'un connecteur central permettant la liaison avec le mécanisme d'entraînement du balai. Par ailleurs, les équipementiers visent de nos jours à intégrer des fonctions sur les balais d'essuyage et notamment des buses d'éjection de liquide de nettoyage pour remplacer les buses fixes disposées classiquement en partie inférieure du pare-brise. On connaît des balais munis de conduits externes rapportés sur la structure du balai et percés de trous d'évacuation, les conduits étant solidaires du déplacement en va-et-vient du balai. VVFR2276 2 La présente invention s'inscrit dans ce double contexte de la présence d'un élément de rigidification du balai et de la présence d'un conduit de circulation de liquide de nettoyage embarqué sur le balai. Elle concerne un balai d'essuyage de vitres, notamment pour des vitres de véhicules automobiles, du type comportant une monture de support d'une lame d'essuyage apte à être au contact de la vitre à essuyer, dans lequel on prévoit que la monture de support comporte une cavité longitudinale adaptée à permettre la circulation de liquide entre un moyen d'arrivée de liquide et au moins un trou d'évacuation de ce liquide formé dans une paroi de la cavité. On prévoit par ailleurs que cette cavité comporte des moyens de réception d'un élément de rigidification du balai. On propose ainsi un balai qui prévoit une zone fonctionnelle commune à des moyens de tenue structurelle du balai et à des moyens de projection de liquide de nettoyage embarqués sur le balai, cette zone fonctionnelle étant logée dans le volume du corps de balai, sans pénaliser l'encombrement ni l'esthétique de l'ensemble. Selon une série de caractéristiques de l'invention, prises seules ou en combinaison : - la monture de support comporte une paroi inférieure porteuse de moyens d'accroche de la lame d'essuyage, une paroi supérieure opposée à la lame d'essuyage et des parois latérales les reliant, ledit au moins un trou d'évacuation étant formé dans l'une des parois latérales ; et on prévoit que chacun des trous d'évacuation présente une inclinaison, depuis l'intérieur de la cavité vers l'extérieur du balai, vers la vitre à essuyer ; - l'élément de rigidification est disposé dans la cavité contre l'une des parois de la monture de support supérieure ou inférieure ; - l'élément de rigidification est disposé dans la cavité sensiblement au centre de celle-ci ; VVFR227.6 - les moyens de réception de l'élément de rigidification consistent en des gorges creusées dans deux parois opposées de la monture de support pour déboucher en regard sur la cavité ; - l'élément de rigidification est rapporté dans la cavité contre la paroi inférieure de la monture de support, en prise dans des gorges creusées dans les parois latérales, de sorte que la circulation de liquide dans la cavité s'opère au-dessus de l'élément de rigidification ; - l'élément de rigidification est rapporté dans la cavité contre la paroi supérieure de la monture de support, en prise dans des gorges creusées dans les 10 parois latérales, de sorte que la circulation de liquide dans la cavité s'opère au-dessous de l'élément de rigidification. On prévoit que selon l'invention, le balai d'essuyage présente une forme symétrique par rapport à un plan de symétrie longitudinal et vertical, formant un plan vertical médian du balai. Et que la cavité est centrée sur ce plan vertical médian du 15 balai. La cavité formant conduit de circulation de liquide peut comporter plus d'un élément de rigidification. Notamment, on peut prévoir que deux éléments de rigidification sont disposés dans la cavité respectivement contre la paroi supérieure et contre la paroi inférieure de manière à être disposés verticalement de part et 20 d'autre du conduit de circulation de liquide. Selon une caractéristique de l'invention, la lame d'essuyage comporte une lèvre en caoutchouc, dont l'extrémité libre est apte à être en contact avec la vitre à essuyer, et un talon qui est en prise sur la monture de support : on peut prévoir que le talon est venu de matière avec la monture de support, ou bien que la monture de 25 support comporte un rail de maintien dans lequel le talon est apte à être enfilé. L'invention concerne également un dispositif d'essuyage dans lequel un bras d'essuie-glace entraîné en rotation par des moyens motorisés porte par l'intermédiaire d'un connecteur un balai d'essuyage tel qu'il vient d'être présenté. VVFR2276 4 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un balai d'essuyage sur lequel est rapporté en son centre un connecteur apte à assurer la liaison entre ledit balai et un bras d'essuie-glace non représenté ; - les figures 2 et 3 sont des vues respectivement de face et en perspective, d'une coupe du balai d'essuyage selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - les figures 4 et 5 sont des vues respectivement de face et en perspective, d'une coupe du balai d'essuyage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans la description qui va suivre et dans les revendications, on se réfèrera, à titre non limitatif, à l'orientation du trièdre L, V, T indiqué sur la figure 1 et qui correspond aux directions Longitudinale (direction principale du balai d'essuyage), Verticale et Transversale (étant entendu d'une part que dans la représentation faite, la direction Transversale correspond aussi à la référence horizontale, le balai étant illustré en position d'angle d'attaque nul, c'est-à-dire que la lame d'essuyage est en position de repos, non contrainte contre la vitre à essuyer, et étant entendu d'autre part que lorsque le balai est amené contre la vitre à essuyer, les directions Verticale et Transversale sont inclinées d'un angle correspondant à l'angle du pare-brise). Un balai d'essuyage 1 selon l'invention comporte notamment une lame d'essuyage 2, dont une extrémité libre est apte à être plaquée contre la vitre à essuyer, et une monture de support 4 d'orientation principale longitudinale, qui 25 comporte un corps central 6 et une portion d'accroche 8 de la lame. Tel qu'illustré sur la figure 1, un tel type de balai est amené à être monté sur un bras d'essuie-glace (ici non représenté) par l'intermédiaire d'un connecteur 9 qui vient en prise sur le balai 1 au niveau de la portion d'accroche de la lame sur la VVFR2276 5 monture de support. On comprend que d'autres types de connecteurs que le connecteur central tel que représenté pourraient être utilisés avec le balai selon l'invention. On va décrite par la suite différents modes de réalisation d'un balai d'essuyage selon l'invention, et il convient de noter que des éléments et composants identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes références. Selon l'invention, dans l'ensemble des modes de réalisation, le balai d'essuyage comporte une monture de support 4 spécifique en ce que le corps central 6 comporte une cavité 10 logée dans l'épaisseur du corps. Le corps central de la monture de support présente une forme tubulaire avec une paroi supérieure 12, à l'opposé de la lame d'essuyage, deux parois latérales 14 qui prolongent sensiblement perpendiculairement la paroi supérieure en direction de la lame d'essuyage jusqu'à une paroi inférieure 16 sensiblement parallèle à la paroi inférieure, l'ensemble de ces parois formant les bords délimitant la cavité. Le corps central 6 présente une symétrie générale de conception par rapport au plan vertical médian PVM qui est aussi le plan de symétrie de la lame d'essuyage 2. Dans la suite, les termes de largeur, respectivement de hauteur, du corps correspondent aux distances séparant les deux parois latérales, respectivement les parois supérieure et inférieure. La cavité 10 est réalisée longitudinalement, au moins partiellement le long de la monture de support 4, et elle est réalisée pour former simultanément une conduite de circulation de liquide de nettoyage apte à être projeté sur la vitre en amont du balai et un support pour un élément de rigidification 18. La cavité forme une conduite de circulation de liquide entre un moyen d'arrivée de liquide et au moins un trou d'évacuation 20 de ce liquide formé dans une des parois latérales 14 de ladite cavité. On comprend que le fait d'embarquer un dispositif de projection de liquide sur le balai est particulièrement intéressant notamment lorsque plusieurs trous d'évacuation sont prévus en série le long du VVFR2276 6 balai, et ce même si un seul est représenté sur les figures. Par ailleurs, il pourra être prévu de disposer des trous d'évacuation d'un côté ou de l'autre de la deuxième cavité, pour pouvoir projeter du liquide en amont de la lame d'essuyage quel que soit son sens de déplacement. La cavité forme support d'un élément de rigidification 18 par la présence de deux gorges 22 réalisées longitudinalement, chacune respectivement dans une des parois latérales 14 de manière à ce que les gorges s'étendent en regard l'une de l'autre et qu'elles puissent recevoir chacune l'une des extrémités transversales de l'élément de rigidification. La présence des gorges 22 permet de maintenir l'élément de rigidification en position verticale dans la cavité, et on comprend que l'élément de rigidification est monté avec du jeu pour pouvoir être glissé longitudinalement le long de ces gorges au montage et de manière à permettre à l'usage de légers déplacements relatifs notamment selon la direction longitudinale. L'élément de rigidification 18 consiste en une lame métallique souple, de section rectangulaire, de type vertèbre plane flexible. Il confère au balai son élasticité dans le plan vertical et longitudinal lui permettant de s'adapter à la conformation, et notamment au galbe, de la face externe de la vitre à essuyer contre laquelle le balai est en appui. La lame d'essuyage 2 est constituée par un profilé souple en élastomère qui présente de façon connue une forme effilée, de manière à présenter à son extrémité libre une lèvre 24 apte à entrer en contact avec la surface, ici une vitre de véhicule automobile, à nettoyer. Dans un premier mode de réalisation, illustré sur les figures 2 et 3, l'agencement de la cavité du corps central est tel que l'élément de rigidification 18 est disposé dans la partie inférieure de la conduite de circulation de liquide, contre la paroi inférieure 16 délimitant la cavité 10. Les gorges de réception 22 de l'élément de rigidification sont aménagées à cet effet en partie inférieure de la cavité, de sorte qu'elles prolongent vers l'extérieur de la cavité le bord inférieur de celle-ci et qu'elles VVFR2276 7 forment un épaulement 26 avec la paroi latérale associée 14, l'épaulement servant de butée verticale pour la vertèbre venant reposer contre la paroi inférieure. On comprend que dans cet agencement, la circulation de liquide dans la cavité s'opère au-dessus de l'élément de rigidification. La présence des gorges 22 implique que la largeur de l'extrémité inférieure de la cavité est plus grande que la largeur de son extrémité supérieure, et dans le mode de réalisation illustré, il en résulte que le corps de la monture présente un profil externe correspondant, avec une largeur plus importante dans sa moitié inférieure que dans sa moitié supérieure, ici avec une augmentation de la largeur qui est régulière d'une extrémité à l'autre. Chaque trou d'évacuation de liquide formé dans l'une des parois latérales est incliné par rapport à la direction transversale, de manière à ce que le liquide qui sorte de la cavité vers la vitre soit projeté vers le bas, l'extrémité du trou débouchant dans la cavité étant plus haute que l'extrémité du trou débouchant à l'extérieur du balai. L'inclinaison est calculée pour que le liquide soit correctement projeté en amont du balai lorsque celui-ci est en mouvement et pour qu'un outil de perçage laser puisse venir réaliser l'opération avec l'angle de perçage adéquat sans que le laser soit gêné par la moitié inférieure du corps. Le fait que la largeur du profil externe du corps augmente de façon continue de l'extrémité supérieure à l'extrémité inférieure permet de réaliser l'angle de perçage souhaité. Dans la portion d'accroche, le corps central et la lame d'essuyage sont ici venus de matière. La largeur moindre de la lame assure un dégagement transversal 28 dans cette portion d'accroche qui offre une prise, notamment au niveau de la paroi inférieure du corps, au connecteur tel qu'il a été illustré à titre d'exemple sur la figure 1. Le fait que la vertèbre de rigidification soit logée dans la partie inférieure de la cavité permet d'avoir une position de la vertèbre proche de cette portion d'accroche, de sorte que l'on a pu ainsi placer les moyens de rigidification au plus près de cette zone de contrainte. Dans un deuxième mode de réalisation, illustré sur les figures 4 et 5, on a cette fois prévu que l'élément de rigidification 18 se situe dans la partie supérieure VVFR2276 8 de la conduite de circulation de liquide, contre la paroi supérieure 12 délimitant la cavité 10. A l'inverse de ce qui a été décrit ci-dessus, les gorges de réception 22 sont aménagées en partie supérieure de la cavité, de sorte qu'elles prolongent vers l'extérieur de la cavité le bord supérieur de celle-ci et qu'elles forment un épaulement 26 avec la paroi latérale associée, l'épaulement servant de face de support pour la vertèbre de rigidification tandis que le bord supérieur de la cavité fait office de butée verticale. Tel qu'illustré, le corps de la monture peut de fait présenter un profil externe avec une largeur plus importante dans sa moitié supérieure que dans sa moitié inférieure, ici avec une diminution de la largeur qui est régulière d'une extrémité à l'autre. On comprend que cette fois, la circulation de liquide dans la cavité 10 s'opère au-dessous de l'élément de rigidification 18. On peut noter que le balai selon ce deuxième mode de réalisation permet de proposer des trous d'évacuation de liquide dont l'inclinaison présente une composante plus verticale que l'inclinaison des trous d'évacuation dans le balai selon le premier mode de réalisation. En effet, la présence de la vertèbre et des gorges associées n'est pas gênante pour la réalisation des trous d'évacuation et il est possible de l'orienter plus verticalement. Dans un autre mode de réalisation, non représenté, on peut prévoir que le balai diffère au niveau de la portion d'accroche. Là où la portion d'accroche consistait en la zone de jonction de la lame venue de matière avec le corps central, il s'agit ici d'une zone spécifique formée d'un rail de maintien porté par le corps et dans lequel un talon de la lame d'essuyage est apte à coulisser. La lame d'essuyage est comme précédemment réalisée en caoutchouc ou en matériau élastomère naturel ou synthétique, par extrusion, par injection ou par moulage. Elle est principalement composée d'un talon et d'une lèvre articulés entre eux par une partie intermédiaire de moindre section, formant charnière. Le corps central se prolonge verticalement vers le bas sous sa face inférieure par des tronçons de deux nervures opposées à section en "L" formant crochets qui délimitent un rail de maintien formant un logement de section rectangulaire dans VVFR2276 9 lequel est reçu avec jeu le talon plein, de section rectangulaire, de la lame d'essuyage. On comprend que dans ce cas, qui permet notamment de changer la lame d'essuyage lorsqu'elle est usagée sans changer l'intégralité du balai d'essuyage, le corps central peut être réalisé différemment de la lèvre d'essuyage, par exemple par moulage en matière plastique rigide ou semi-rigide, tandis que la lèvre est obtenue par extrusion, par injection ou par moulage. Dans chacun des modes de réalisation, le balai d'essuyage peut comporter également un déflecteur ou spoiler aérodynamique supérieur, ici non représenté, dont la forme et la réalisation en matériau synthétique rigide ou souple permettent d'optimiser les performances aérodynamiques du balai. On saura prévoir des moyens de fixation du déflecteur sur la face externe de la paroi supérieure du corps du balai. Il a été précisé dans la description des différents modes de réalisation que la cavité s'étend longitudinalement dans l'axe du balai, et l'on peut comprendre qu'elle s'étend de manière continue d'une extrémité longitudinale du balai à l'autre. Toutefois, on pourra imaginer, sans sortir du contexte de l'invention, que la conduite de canalisation de liquide peut s'étendre sur une portion limitée du balai, en fonction par exemple de l'endroit où est situé le tuyau d'arrivée de liquide de nettoyage, et que cette limitation de l'étendue de la conduite peut être réalisée par le fait que la cavité ne s'étend pas sur toute la longueur de l'élément de capotage, ou tout au moins par le fait que la vertèbre de rigidification et la conduite de circulation d'eau cohabitent dans la même cavité sur une portion limitée du balai. Dans une autre variante non représentée, on pourra prévoir que la cavité s'étendant dans le corps central de la monture loge plus d'un élément de rigidification, avec par exemple deux éléments de rigidification disposés l'un à côté de l'autre ou deux éléments de rigidification disposées verticalement de part et d'autre du conduit de circulation de liquide. VVFR2276 10 Par ailleurs, on prévoir dans une variante non représentée que l'élément de rigidification s'étend sensiblement au centre de la cavité, aussi bien horizontalement que verticalement. La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixés et notamment de proposer un balai d'essuyage dans lequel on réalise une cavité de réception commune à un premier élément, ayant pour fonction de rigidifier l'ensemble du balai et permettre sa tenue par rapport au bras qui l'entraîne en déplacement le long de la vitre à essuyer, et à un deuxième élément, ayant pour fonction de permettre la circulation de liquide pour réaliser une fonction de projection de liquide sur la vitre embarquée sur le balai. On peut ainsi proposer un balai d'essuyage pour lequel on a optimisé le rapport entre les dimensions de l'élément de rigidification et celles de la conduite de circulation de liquide d'une part et l'encombrement du balai d'autre part. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier aux structures du balai d'essuyage, dès lors que l'on s'inscrit dans ce double contexte de la présence d'un élément de rigidification du balai et de la présence d'un conduit interne de circulation de liquide de nettoyage, et que l'on propose un balai qui prévoit une zone fonctionnelle partagée pour la réalisation de chacune de ces fonctions. Les modes de réalisation qui ont été décrits en détails ci-dessus ne sont pas limitatifs de l'invention. En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation spécifiquement décrits dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens.25 REVENDICATIONS1. Balai d'essuyage de vitres, notamment pour des vitres de véhicules automobiles, du type comportant une monture de support (4) d'une lame d'essuyage (2) apte à être au contact de la vitre à essuyer, caractérisé en ce que la monture de support comporte une cavité longitudinale (10) adaptée à permettre la circulation de liquide entre un moyen d'arrivée de liquide et au moins un trou d'évacuation (20) dudit liquide formé dans une paroi (14) de ladite cavité, et en ce que ladite cavité comporte des moyens de réception (22) d'un élément de rigidification (18) du balai. 2. Balai d'essuyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la monture de support (4) comporte une paroi inférieure (16) porteuse de moyens d'accroche de la lame d'essuyage, une paroi supérieure (12) opposée à la lame d'essuyage et des parois latérales (14) les reliant, ledit au moins un trou d'évacuation (20) étant formé dans l'une des parois latérales. 3. Balai d'essuyage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le au moins un trou d'évacuation (20) présente une inclinaison, depuis l'intérieur de la cavité (10) vers l'extérieur du balai, vers la vitre à essuyer. 4. Balai d'essuyage selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'élément de rigidification (18) est disposé dans la cavité (10) contre l'une des parois inférieure ou supérieure de la monture de support. 5. Balai d'essuyage selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'élément de rigidification (18) est disposé dans la cavité (10) sensiblement au centre de celle-ci.VVFR2276 12 6. Balai d'essuyage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de réception de l'élément de rigidification consistent en des gorges (22) creusées dans deux parois (14) opposées de la monture de support (4) pour déboucher en regard sur la cavité (10). 7. Balai d'essuyage selon la revendication 6 lorsqu'elle dépend de l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'élément de rigidification (18) est rapporté dans la cavité (10) contre la paroi inférieure (16) de la monture de support, en prise dans des gorges (22) creusées dans les parois latérales (14), de sorte que la circulation de liquide dans la cavité s'opère au-dessus de l'élément de rigidification. 8. Balai d'essuyage selon la revendication 6 lorsqu'elle dépend de l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'élément de rigidification (18) est rapporté dans la cavité contre la paroi supérieure (12) de la monture de support, en prise dans des gorges (22) creusées dans les parois latérales (14), de sorte que la circulation de liquide dans la cavité s'opère au-dessous de l'élément de rigidification. 9. Balai d'essuyage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une forme symétrique par rapport à un plan de symétrie longitudinal et vertical, formant un plan vertical médian du balai. 10. Balai d'essuyage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la cavité (10) est centrée sur le plan vertical médian du balai. 11. Balai d'essuyage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cavité (10) formant conduit de circulation de liquide comporte plus d'un élément de rigidification (18).30VVFR2276 13 12. Balai d'essuyage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que deux éléments de rigidification sont disposés dans la cavité respectivement contre la paroi supérieure et contre la paroi inférieure de manière à être disposés verticalement de part et d'autre du conduit de circulation de liquide. 13. Balai d'essuyage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lame d'essuyage (2) comporte une lèvre en caoutchouc, dont l'extrémité libre est apte à être en contact avec la vitre à essuyer, et un talon en prise sur la monture de support (4). 14. Balai d'essuyage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le talon est venu de matière avec la monture de support (4). 15. Balai d'essuyage selon la revendication 13, caractérisé en ce que la 15 monture de support (4) comporte un rail de maintien (30) dans lequel le talon est apte à être enfilé. 16. Dispositif d'essuyage dans lequel un bras d'essuie-glace entraîné en rotation par des moyens motorisés porte, par l'intermédiaire d'un connecteur (9), 20 un balai d'essuyage (1) selon l'une des revendications 1 à 15. 10