Brevet FR3033750A1 — publié le 20160923

BALAI POUR DISPOSITIF D'ESSUYAGE D'UNE SURFACE VITREE INTEGRANT UN SYSTEME DE PROJECTION DE LIQUIDE DE LAVAGE Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine des dispositifs d'essuyage d'une surface vitrée telle que le pare-brise ou la lunette arrière d'un véhicule automobile. Elle vise en particulier les balais que comportent ces dispositifs d'essuyage. Arrière-plan de l'invention Les dispositifs d'essuyage sont bien connus de l'art antérieur et permettent d'essuyer le pare-brise ou la lunette arrière du véhicule en cas de pluie ou de chute de neige afin de préserver une bonne vision de l'environnement pour le conducteur. Un tel dispositif d'essuyage comporte classiquement un bras relié par son extrémité proximale à un arbre d'entrainement, et dont l'extrémité distale porte un balai muni d'une raclette d'essuyage souple destinée à balayer la surface du pare-brise du véhicule pour évacuer l'eau en dehors du champ de vision du conducteur. Le balai est raccordé au bras par l'intermédiaire d'un ensemble d'articulation constitué d'un capuchon d'accroche fixé à l'extrémité distale du bras ainsi que d'un connecteur serti directement sur la portion centrale de l'armature du balai et monté pivotant sur ce capuchon selon un axe transversal. Le nettoyage d'un tel pare brise ou d'une telle lunette arrière s'effectue classiquement en pulvérisant un fluide de lavage sur la surface vitrée à l'aide de gicleurs disposés sur le capot du véhicule ou sur la grille d'auvent du véhicule. Ces gicleurs implantés à distance de la surface vitrée à nettoyer sont très délicats à régler pour obtenir une pulvérisation efficace. En outre, le volume important de fluide pulvérisé au cours d'une telle opération de nettoyage du pare-brise dégrade la visibilité du conducteur pendant quelques secondes ce qui entraine une augmentation temporaire des risques d'accident. 3033750 2 De plus, suivant la vitesse du véhicule, la projection du jet est variable, par exemple, à vitesse élevée, le jet est projeté uniquement en partie inférieure de la surface vitrée ce qui fournit naturellement un nettoyage insuffisant de la dite surface vitrée. 5 Afin de palier à cet inconvénient, il a été proposé, notamment dans la demande de brevet FR 2 952 884, un balai d'essuie-glace comportant une raclette souple allongée et une sortie de conduit disposée de manière à pouvoir projeter le fluide de lavage directement au niveau de la raclette. 10 La sortie de conduit est décalée latéralement vis-à-vis du plan longitudinal médian de la raclette souple, cette sortie étant en outre positionnée par rapport à la lèvre de la raclette afin de répandre indirectement le liquide de lavage uniformément dans la concavité longitudinale de la lèvre, le liquide sortant de l'orifice de projection 15 atteignant la surface vitrée après s'être répandu dans la partie concave de la raclette, depuis le point d'impact en direction de l'extrémité de la raclette. Durant l'opération de lavage et d'essuyage de la surface vitrée, le liquide de lavage est alors uniquement répandu sur la lèvre de la 20 raclette du balai d'essuie-glace et une visibilité totale est assurée au conducteur. Avec un tel balai, l'opération de lavage et d'essuyage d'une surface vitrée comporte principalement deux étapes. Dans une première étape, au cours de laquelle le balai est dans 25 une position de repos, le gicleur répand un jet laminaire de liquide de lavage dans la concavité de la lèvre de raclette sur une majeure partie de la longueur séparant le gicleur de l'extrémité de la raclette (ou du milieu de la raclette). Dans une seconde étape, le balayage s'effectue, après que la 30 lèvre de la raclette s'est retournée. Le fluide de lavage s'interpose dans l'angle formé entre l'extrémité de la lèvre de la raclette et la surface vitrée sur toute la longueur de la raclette, de sorte que le fluide de lavage est réparti régulièrement le long de la lèvre de la raclette. 3033750 3 Un des inconvénients de ces balais est qu'il impose un délai entre la première étape et la seconde étape pour que le fluide puisse se répartir de façon uniforme sur le long de la lèvre. Afin de réduire le délai entre, d'une part, l'activation de la 5 pompe pour mettre le liquide de lavage sur la partie concave de la raclette et, d'autre part, le départ du balai pour l'essuyage, la demande de brevet FR 3 000 001 propose d'intégrer un système de projection de liquide de lavage au niveau du connecteur. Ce système comprend un orifice de projection de liquide de 10 lavage ainsi qu'un séparateur situé à l'aplomb de cet orifice. L'orifice de projection, orienté de façon à projeter le liquide de lavage vers le séparateur, est constitué par l'extrémité d'un tube coudé raccordé à un tuyau d'alimentation en liquide de lavage. Le séparateur comporte un orifice de diffusion central ainsi que 15 deux rampes de guidage incurvées et s'étendant symétriquement de part et d'autre de cet orifice central, de sorte que le liquide de lavage sortant de l'orifice de diffusion se dissocie en trois jets projetés en direction de plusieurs zones d'impact réparties le long de la concavité formée par la lèvre d'essuyage de la raclette lorsque le balai occupe sa 20 position de repos. Malheureusement, la discontinuité de l'écoulement entre l'orifice de projection et le séparateur ainsi que la dissociation brutale du jet au niveau de ce séparateur perturbent sensiblement l'écoulement du liquide de lavage et génèrent d'importantes pertes de charge 25 singulières, de sorte qu'en pratique la pression des jets à la sortie de l'orifice de diffusion et des deux rampes n'est pas suffisante pour leur permettre d'atteindre les zones d'impact souhaitées. Objet et résumé de l'invention 30 La présente invention vise donc à proposer une solution assurant une répartition rapide et efficace du liquide de lavage le long de la concavité de la raclette. Elle propose à cet effet un balai pour dispositif d'essuyage d'une surface vitrée comportant un connecteur apte à relier de manière 3033750 4 articulée ledit balai à un bras d'entrainement, une raclette souple munie d'une lèvre d'essuyage destinée à venir s'appliquer contre ladite surface vitrée, ainsi qu'un système de projection d'un liquide de lavage intégré audit connecteur et comprenant un circuit hydraulique apte à 5 projeter une pluralité de jets dudit liquide de lavage en direction de plusieurs zones d'impact réparties le long de la concavité longitudinale formée par ladite lèvre d'essuyage de ladite raclette lorsque ledit balai occupe sa position de repos ; caractérisé en ce que ledit circuit hydraulique est constitué par 10 une pluralité de canalisations formées par des évidements ménagés à l'intérieur dudit connecteur, ce circuit étant en outre dépourvu d'a ng ulosité. Cette conformation particulière du connecteur destiné à relier de manière articulée le balai selon l'invention à un bras d'entrainement 15 permet de limiter grandement les pertes de charges dans le circuit hydraulique du système de projection du liquide de lavage. Ainsi la pression des jets projetés à la sortie de ce circuit est suffisamment importante pour que ces derniers atteignent les zones d'impact souhaitées sur la concavité longitudinale de la lèvre 20 d'essuyage de la raclette, de sorte à permettre une répartition plus rapide et uniforme de ce liquide de lavage le long de la lèvre. Selon des caractéristiques préférées du balai selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - le rapport entre le rayon de courbure d'une portion coudée 25 dudit circuit hydraulique et le diamètre de la canalisation sur cette portion est systématiquement supérieur à 1.5 sur l'ensemble dudit circuit hydraulique ; - la partie du connecteur intégrant ledit circuit hydraulique est réalisée d'une seule pièce ; 30 - la partie du connecteur intégrant ledit circuit hydraulique est fabriquée dans un matériau thermoplastique ; - ladite partie du connecteur intégrant ledit circuit hydraulique est obtenue via un procédé d'impression tridimensionnel à partir d'une pluralité de couches de matériau superposées ; 3033750 5 - l'ensemble dudit connecteur est réalisé d'une seule pièce ; - ledit circuit hydraulique comporte un canal raccordé à un tuyau d'alimentation en liquide de lavage et se prolongeant par trois conduites de plus petit diamètre débouchant sur des buses de 5 projection ; - ledit circuit hydraulique comporte une conduite centrale s'étendant dans le plan transversal médian dudit connecteur et débouchant sur une buse de projection orientée de sorte à projeter un jet de liquide de lavage sur une zone d'impact centrale de ladite 10 concavité longitudinale de la raclette, et deux conduites latérales s'étendant symétriquement de part et d'autre dudit plan transversal médian et débouchant respectivement sur deux buses de projection orientées de sorte à projeter deux jets de liquide de lavage sur deux zones d'impact latérales de ladite concavité longitudinale ; 15 - ledit connecteur comporte une embase de fixation surmontée d'un flanc présentant un orifice circulaire traversant orienté transversalement et apte à coopérer avec un capuchon d'accroche monté à l'extrémité libre dudit bras pour assurer le montage à pivotement dudit balai sur ledit bras ; et/ou 20 - ladite embase comprend un plateau sensiblement rectangulaire ainsi que deux bras de préhension disposés en dessous de ce plateau et aptes à venir en prise sur l'armature dudit balai lors des opérations de montage dudit connecteur sur cette armature. 25 Brève description des dessins L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : 30 - la figure 1 représente une vue en perspective d'un dispositif d'essuyage d'une surface vitrée de véhicule automobile comportant un balai conforme à l'invention ; et 3033750 6 - la figure 2 est une vue agrandie en perspective de la portion centrale du balai de la figure 1 comprenant le connecteur intégrant le dispositif de projection de liquide de lavage ; - les figures 3, 4 et 5 sont respectivement des vues de face, 5 de dessus et de côté de ce même connecteur sur lesquelles le circuit hydraulique est montré par transparence ; et - la figure 6 est une vue de côté d'un connecteur selon une variante de réalisation de l'invention. 10 Description détaillée d'un mode préféré de réalisation La figure 1 montre une vue en perspective d'un dispositif d'essuyage 10 d'une surface vitrée telle que le pare-brise d'un véhicule automobile. Ce dispositif d'essuyage 10 comporte de manière classique un 15 bras d'entrainement 11 portant un balai 20 selon l'invention. Le bras 11 qui s'étend sensiblement selon une direction longitudinale, comprend à son extrémité proximale, un carter 12 relié de manière articulée à un entraineur 13 doté d'un orifice de fixation 14 pour son montage sur un arbre d'entrainement en balayage alterné 20 (non représenté sur les figures). Le balai 20 comporte une armature 21 ainsi qu'une raclette d'essuyage souple 22 solidaire de la partie inférieure de cette armature 21 et s'étendant sur toute sa longueur. Ce balai 20 est monté articulé à pivotement, selon un axe 25 transversal à sa direction longitudinale, sur un capuchon d'accroche 15 situé à l'extrémité distale du bras 11 et par l'intermédiaire d'un connecteur 30 serti sur la portion centrale de son armature 21 (ce dernier étant de préférence situé à équidistance des deux extrémités longitudinales de cette armature). 30 La raclette 22, réalisée de préférence dans un matériau élastomère tel que le caoutchouc, comprend classiquement une vertèbre de rigidification (non visible sur les figures) ainsi qu'une lèvre d'essuyage 23 destinée à venir en contact contre la surface vitrée. 3033750 7 On va maintenant décrire plus en détails le connecteur 30 à l'appui des figures 2 à 5. Celui-ci, réalisé de préférence d'une seule pièce à partir d'un matériau thermoplastique, comporte une embase de fixation 31 5 surmontée d'un flanc 37 présentant des dimensions transversale et longitudinale inférieures à celle de l'embase 31 et centré sur cette dernière. L'embase 31 comprend un plateau sensiblement rectangulaire 32 ainsi que deux bras de préhension 33, 34 disposés en dessous de ce 10 plateau 32, et aptes à venir en prise sur l'armature 21 du balai lors des opérations de montage du connecteur 30 sur cette armature. Les deux bras de préhension 33, 34 prennent racine le long des deux bords longitudinaux du plateau 32 et s'étendent perpendiculairement à ce dernier en regard l'un de l'autre. Chacun 15 d'eux présente en outre une rainure longitudinale respective 35, 36 ménagée sur sa face interne et destinée à coopérer avec une nervure correspondante située sur l'armature 21 du balai 20. Le flanc 37 présente en partie centrale un orifice circulaire traversant 38 orienté transversalement et apte à coopérer avec des 20 ergots cylindriques saillants des faces latérales internes du capuchon d'accroche 15 pour assurer le pivotement du balai 20 sur le bras. Le balai 20 comporte également un système de projection de liquide de lavage 40 intégré au connecteur 30. Ce système 40 comprend un circuit hydraulique constitué d'un 25 canal 41 et de trois conduites 42, 43, 44 de sections circulaires, formés par des évidements ménagés dans le connecteur 30, et dans lesquels circule le liquide de lavage devant être projeté sur la concavité de la lèvre d'essuyage 23 de la raclette 22. Le .canal 41 présente un profil incurvé et s'étend à l'intérieur du 30 flanc 37 depuis un embout de raccordement cylindrique 39 saillant d'une extrémité longitudinale 37A du flanc 37. Il se prolonge dans le plateau 32 de l'embase 31 en direction du bras de préhension 33 pour atteindre le plan transversal médian du connecteur 30 à l'aplomb de ce bras 33 où il donne naissance à trois conduites de plus petit diamètre à 3033750 8 profils incurvés 42, 43 et 44 qui s'étendent à l'intérieur de ce bras de préhension 33. De préférence, le diamètre du canal 41 est compris entre 1 et 4 mm, tandis que celui des conduites est compris entre 0.6 et 0.8 mm. 5 La conduite centrale 42 s'étendant intégralement dans le plan transversal médian du connecteur 30 débouche sur une buse de projection 45 située au centre de la face inférieure 33A de ce bras de préhension 33 et orientée de sorte à projeter un jet de liquide de lavage sur une zone d'impact centrale de la concavité longitudinale 10 formée par la lèvre d'essuyage 23 de la raclette 22 lorsque le balai 20 occupe sa position de repos. Les deux conduites latérales 43, 44 s'étendent symétriquement de part et d'autre de ce plan transversal médian et débouchent respectivement sur deux buses de projection 46, 47 situées à proximité 15 des deux extrémités longitudinales de la face inférieure 33A du bras de préhension 33 et orientées de sorte à projeter deux jets de liquide de lavage sur deux zones d'impact latérales de cette concavité longitudinale. Afin de limiter les pertes de charge, le circuit hydraulique 41, 42, 20 43, 44 ménagé à l'intérieur du connecteur 30 est dépourvu d'angulosité (i.e. : l'ensemble des portions coudées de ce circuit sont arrondies). De manière à réduire encore les pertes de charge dont l'ampleur varie, pour chaque portion coudée, en fonction du rapport entre le rayon de courbure de cette portion coudée et le diamètre de la 25 canalisation sur cette portion, ce rapport est de préférence systématiquement supérieur ou égal à 1.5 sur l'ensemble du circuit. La partie du connecteur 30 intégrant le circuit hydraulique 41, 42, 43, 44 est avantageusement réalisée d'une seule pièce à partir d'un matériau thermoplastique, ce qui permet d'éviter les écarts de cotes 30 pouvant apparaitre entre deux portions de circuit au niveau des zones d'interface entre deux pièces assemblées du fait des imprécisions de fabrication. Cette partie est en outre obtenue de préférence via un procédé d'impression tridimensionnel à partir d'une pluralité de couches de matériau superposées. 3033750 9 Dans le mode de réalisation préféré de l'invention représenté sur les figures 1 à 5, l'ensemble du connecteur 30 est réalisé d'une seule pièce. Dans la variante de réalisation illustrée par la figure 6, le 5 connecteur 30' est constitué de deux pièces 30'A, 30'B collées ou soudées par ultrasons au niveau d'un plan d'assemblage longitudinal vertical z-z. La première pièce 30'A qui intègre le circuit hydraulique, comprend le bras de préhension 33 ainsi que les majeures parties du plateau 32 et du flanc 37 ; tandis que la seconde pièce 30'B comporte 10 le bras de préhension 34 ainsi que les parties restantes du plateau 32 et du flanc 37. Comme illustré sur la figure 1, l'alimentation du système de projection de liquide de lavage 40 est assurée par l'intermédiaire d'un tuyau d'alimentation 50 cheminant le long du bras 11, une première 15 extrémité de ce tuyau 50 étant emmanchée sur l'embout de raccordement cylindrique 39 tandis que l'autre extrémité est reliée à une pompe (non visible sur les figures) associée à une réserve de liquide de lavage située dans le véhicule. D'une manière générale, on rappelle que la présente invention ne 20 se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais qu'elle englobe toute variante d'exécution à la portée de l'homme du métier. 25 REVENDICATIONS1. Balai pour dispositif d'essuyage d'une surface vitrée comportant un connecteur (30) apte à relier de manière articulée ledit balai à un bras d'entrainement (11), une raclette souple (22) munie d'une lèvre d'essuyage (23) destinée à venir s'appliquer contre ladite surface vitrée, ainsi qu'un système de projection d'un liquide de lavage (40) intégré audit connecteur (30) et comprenant un circuit hydraulique (41, 42, 43, 44) apte à projeter une pluralité de jets dudit liquide de lavage en direction de plusieurs zones d'impact réparties le long de la concavité longitudinale formée par ladite lèvre d'essuyage (23) de ladite raclette (22) lorsque ledit balai occupe sa position de repos ; caractérisé en ce que ledit circuit hydraulique est constitué par une pluralité de canalisations (41, 42, 43, 44) formées par des évidements ménagés à l'intérieur dudit connecteur (30), ce circuit étant en outre dépourvu d'angulosité. 2. Balai pour dispositif d'essuyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport entre le rayon de courbure d'une portion coudée dudit circuit hydraulique (41, 42, 43, 44) et le diamètre de la canalisation sur cette portion est systématiquement supérieur à 1.5 sur l'ensemble dudit circuit hydraulique. 3. Balai pour dispositif d'essuyage selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie du connecteur (30) intégrant ledit circuit hydraulique (41, 42, 43, 44) est réalisée d'une seule pièce. 4. Balai pour dispositif d'essuyage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite partie du connecteur (30) intégrant ledit circuit hydraulique (41, 42, 43, 44) est fabriquée dans un matériau thermoplastique. 5. Balai pour dispositif d'essuyage selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite partie du 3033750 11 connecteur (30) intégrant ledit circuit hydraulique (41, 42, 43, 44) est obtenue via un procédé d'impression tridimensionnel à partir d'une pluralité de couches de matériau superposées. 6. Balai pour dispositif d'essuyage selon l'une des 5 revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'ensemble dudit connecteur (30) est réalisé d'une seule pièce. 7. Balai pour dispositif d'essuyage selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit circuit hydraulique comporte un canal (41) raccordé à un tuyau d'alimentation en liquide 10 de lavage (50) et se prolongeant par trois conduites (42, 43, 44) de plus petit diamètre débouchant sur des buses de projection (45, 46, 47). 8. Balai pour dispositif d'essuyage selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit circuit hydraulique (41, 42, 43, 44) 15 comporte une conduite centrale (42) s'étendant dans le plan transversal médian dudit connecteur (30) et débouchant sur une buse de projection (45) orientée de sorte à projeter un jet de liquide de lavage sur une zone d'impact centrale de ladite concavité longitudinale de la raclette (22), et deux conduites latérales (43, 44) s'étendant 20 symétriquement de part et d'autre dudit plan transversal médian et débouchant respectivement sur deux buses de projection (46, 47) orientées de sorte à projeter deux jets de liquide de lavage sur deux zones d'impact latérales de ladite concavité longitudinale. 9. Balai pour dispositif d'essuyage selon l'une des 25 revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit connecteur (30) comporte une embase de fixation (31) surmontée d'un flanc (37) présentant un orifice circulaire traversant (38) orienté transversalement et apte à coopérer avec un capuchon d'accroche (15) monté à l'extrémité libre dudit bras (11) pour assurer le montage à 30 pivotement dudit balai sur ledit bras (11). 10. Balai pour dispositif d'essuyage selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite embase (31) comprend un plateau (32) sensiblement rectangulaire ainsi que deux bras de préhension (33, 34) disposés en dessous de ce plateau (32) et aptes à venir en prise sur 3033750 12 l'armature (21) dudit balai lors des opérations de montage dudit connecteur (30) sur cette armature (21). 5