Brevet FR3046764A1 — publié le 20170721

DISPOSITIF D'ASPERSION DE LIQUIDE DE NETTOYAGE D'UNE VITRE DE VEHICULE AUTOMOBILE, ET BALAI D'ESSUYAGE INTEGRANT UN TEL DISPOSITIF D'ASPERSION La présente invention traite du domaine de l'essuyage de vitre, notamment de véhicule automobile, et elle concerne plus particulièrement les dispositifs d'aspersion de liquide de nettoyage de vitre ainsi que les balais d'essuyage intégrant un tel dispositif d'aspersion. Dans de tels balais d'essuyage à dispositif d'aspersion intégré, le balai est destiné à être entraîné en mouvement selon une trajectoire prédéterminée sur un cycle de balayage de la vitre entre deux positions extrêmes, et le dispositif d'aspersion est solidaire du déplacement du balai. Le dispositif d'aspersion comprend une conduite de distribution de liquide de nettoyage dans laquelle débouche une ou plusieurs buses d'aspersion alignées selon une orientation principale longitudinale, selon laquelle s'étend le balai, sur au moins une partie d'un premier côté du balai de façon à permettre l'aspersion de liquide de lavage en avant du balai par rapport au mouvement de balayage. Ces dispositifs d'aspersion embarqués sur le balai remplacent peu à peu les dispositifs plus classiques dans lesquels la conduite de distribution débouche sur des buses d'injection fixées sur le pourtour de la vitre à essuyer. Il est particulièrement intéressant d'avoir un dispositif d'aspersion embarqué, pour que le liquide de nettoyage soit projeté au plus près du balai et que le nettoyage réalisé par le balai soit le plus efficace possible. Dans ce contexte, on peut prévoir d'amener le liquide de lavage alternativement d'un côté ou de l'autre du balai, selon que le balai se déplace dans un sens ou dans l'autre, de façon à ce que le liquide arrose effectivement une portion de la vitre qui va immédiatement être balayée par le balai d'essuyage. A cet effet, le dispositif d'aspersion comprend non plus un seul, mais deux ensembles de buses d'aspersion disposés de chaque côté du balai, chaque ensemble étant desservi par une conduite de distribution spécifique, les deux conduites de distribution s'étendant en parallèle l'un de l'autre. 3046764 2 Les dispositifs d'aspersion peuvent être rapportés sur l'extérieur de la structure du balai et fixés sur celle-ci par des moyens démontables ou bien être intégrés dans la structure du balai, la conduite étant alors creusée dans l'épaisseur de cette structure. 5 Dans les deux cas, on peut observer à la fin d'un cycle de lavage qu'une faible quantité de liquide de nettoyage non éjecté par les buses d'aspersion reste dans la conduite de distribution de liquide, le liquide de nettoyage, par phénomène de capillarité, ayant tendance à être emprisonné dans la conduite en formant des gouttelettes entre les parois délimitant cette conduite. Par temps 10 froid, ce liquide de nettoyage résiduel, notamment si le conducteur n'a pas prévu de remplir son réservoir de lave-vitre avec du liquide de nettoyage spécifique aux conditions de grand froid, peut geler à l'intérieur de la conduite et boucher la circulation ultérieure de liquide, conduisant à des problèmes de qualité de lavage et potentiellement une perte de fonction. 15 Il a été envisagé de répondre à ces inconvénients de l'art antérieur par la mise en oeuvre de moyens chauffants dans le balai, afin de prévenir le gel du liquide de nettoyage. Si cette solution est particulièrement efficace, elle présente un coût de fabrication important et une architecture du balai à redessiner pour pouvoir loger les moyens chauffants dans le balai. 20 La présente invention vise à proposer un dispositif d'aspersion de liquide de nettoyage et un balai d'essuyage de vitre permettant de répondre aux inconvénients soulevés ci-dessus, dans une réalisation peu coûteuse et facile à mettre en place. La présente invention concerne un dispositif d'aspersion de liquide de 25 nettoyage d'une vitre de véhicule automobile, comportant au moins une conduite de distribution du liquide et des conduites auxiliaires débouchant à une première extrémité sur la conduite de distribution et se terminant à une deuxième extrémité opposée par un orifice d'aspersion pour l'éjection du liquide sur la vitre à nettoyer. Selon l'invention, on prévoit des moyens de modification de la mouillabilité de la 3046764 3 paroi délimitant ladite conduite de distribution et/ou de la paroi délimitant au moins une desdites conduites auxiliaires. Ainsi, on propose une solution permettant d'empêcher, ou à tout le moins de limiter, le fait que le liquide stagne dans la conduite de distribution et/ou dans 5 les conduites auxiliaires afin d'éviter le blocage de ces canalisations par le gel potentiel du liquide résiduel. Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de modification de la mouillabilité des parois consistent en des moyens à propriétés hydrophiles. On pourra prévoir dans un premier cas de mise en oeuvre que les moyens 10 de modification de la mouillabilité des parois peuvent être disposés en un revêtement sur au moins une partie desdites parois, et dans un deuxième cas de mise en oeuvre qu'ils peuvent être disposés dans la matière du dispositif d'aspersion tout autour des conduites, en étant avantageusement dosés dans la matière de manière à perler en surface, c'est-à-dire en saillie dans la conduite de 15 distribution et/ou auxiliaire. L'invention concerne également un balai d'essuyage de vitres, notamment de véhicules automobiles, qui comporte un dispositif d'aspersion tel qu'il vient d'être présenté. Le balai comporte une monture de support d'une lame d'essuyage apte à 20 être au contact de la vitre à essuyer, et il peut comporter une coiffe disposée sur la monture à l'opposé de la lame d'essuyage. La conduite de distribution du dispositif d'aspersion s'étend alors dans le volume défini par ladite monture de support et/ou par la coiffe. On peut prévoir que la monture de support et/ou la coiffe soit extrudée 25 dans une matière comprenant les moyens de modification de mouillabilité de surface Ainsi, on peut prévoir de combiner à un matériau de base, par exemple un élastomère thermoplastique, au moins un additif à propriétés hydrophiles combiné à un matériau de base. Cet additif pourra être dosé à au moins 1% de la matière 3046764 4 totale, et avantageusement de 3 à 5 phr (acronyme pour « parts per hundred of rubber »). On peut prévoir en variante que les moyens de modification consistent en un revêtement par enrobage d'au moins une partie desdites parois. Ainsi, il est 5 possible de ne pas disposer de matériau à propriétés hydrophiles dans l'ensemble du balai et du dispositif d'aspersion, mais plus particulièrement sur certaines zones. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à l'aide de la description et des dessins parmi 10 lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble e, perspective d'un balai d'essuyage de vitre de véhicule automobile et d'un bras d'entraînement associé, le balai étant monté pivotant à l'extrémité libre du bras d'entraînement par l'intermédiaire d'un connecteur ; 15 - la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un balai d'essuyage selon l'invention, dans lequel un conduit de distribution de liquide de nettoyage est traversé par un liquide de nettoyage pour sa distribution vers les conduites auxiliaires et les orifices d'aspersion qu'elles portent ; - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe de la conduite de distribution 20 d'un balai selon la figure 2, la figure 3 illustrant un mode de réalisation de l'invention, avec des moyens hydrophiles déposés en couche le long des parois délimitant la conduite de distribution et les conduites auxiliaires, et la figure 4 illustrant un deuxième mode de réalisation, avec les moyens hydrophiles noyés dans la matière et illustrant l'effet de ces moyens 25 hydrophiles sur une goutte résiduelle. Un balai d'essuyage 1 est monté par l'intermédiaire d'un connecteur 100 sur un bras d'entraînement en rotation 200, afin de réaliser le balayage du balai le long de la vitre et permettre son nettoyage. 3046 764 5 Le balai comporte ici un d'un dispositif d'aspersion intégré, c'est-à-dire que des conduites de circulation de liquide sont prévues le long du balai, dans la direction longitudinale d'allongement du balai, pour amener du liquide de nettoyage provenant d'un circuit d'alimentation non représenté vers des buses 5 d'injection embarquées sur le balai, avantageusement fondues dans la structure du balai. Le connecteur comporte des canules, ici non visibles, faisant la jonction entre les tuyaux flexibles du circuit d'alimentation de liquide de nettoyage et les conduites aménagées dans ou sur le balai. Sur la figure 2, on a illustré plus en détails le dispositif d'aspersion dans 10 son application embarqué dans un balai, spécifique ici en ce qu'il comporte deux rampes, c'est-à-dire deux conduites s'étendant parallèlement le long du balai, afin de permettre l'aspersion d'un côté ou de l'autre du balai selon le sens de balayage. On comprendra que le dispositif d'aspersion est caractérisé selon l'invention en ce qu'il comporte des moyens de modification de la mouillabilité des 15 parois délimitant notamment la conduite de distribution du liquide de nettoyage, et que dès lors, sans sortir du contexte de l'invention, on pourra prévoir que le dispositif d'aspersion présente une ou deux rampes. Une monture 2 sert de support à une lame d'essuyage 4, dont l'extrémité 6 est destinée à rester contre la vitre à nettoyer lors du cycle de balayage. La 20 monture de support comporte un logement central 8 pour une vertèbre de rigidification 10 et elle comporte une coiffe 12 dont le sommet forme un déflecteur 14 et dont les parties latérales logent deux conduites 16 et 18 de distribution de liquide de nettoyage, de part et d'autre du balai, et au moins une conduite auxiliaire 20 qui s'étend entre une conduite de distribution et un bord de la coiffe, 25 la conduite auxiliaire 20 débouchant à une première extrémité sur la conduite et débouchant à l'extrémité opposée sur l'extérieur du dispositif d'aspersion et ici du balai pour permettre au liquide de nettoyage circulant dans la conduite de distribution le long du balai d'être éjecté vers la vitre par des orifices d'aspersion 21 formés à l'extrémité libre débouchante des conduites auxiliaires. On peut 30 prévoir une pluralité de ces conduites auxiliaires 20, avantageusement régulièrement réparties le long d'une conduite de distribution 16, 18. Les 3046764 6 conduites de distribution sont formées par deux alésages longitudinaux, s'étendant sensiblement sur toute la longueur du balai et formés dans l'épaisseur des parties latérales, ici de la coiffe, et elles sont délimitées par une première paroi interne 22 et les conduites auxiliaires, de plus petit diamètre que le diamètre 5 des conduites de distribution pour favoriser l'éjection du liquide et former une buse d'aspersion embarquée, sont délimitées par des deuxièmes parois internes 23. On prévoit selon l'invention, tel que cela a pu être précisé précédemment, des moyens de modification de la mouillabilité des parois internes 22, 23 10 délimitant la conduite de distribution du liquide de nettoyage et/ou les conduites auxiliaires, et notamment des moyens hydrophiles qui permettent de réduire cette mouillabilité. On définit la mouillabilité d'une surface comme l'aptitude du matériau de cette surface à se laisser mouiller par un liquide. Ainsi, plus la surface est mouillable, plus le liquide en contact avec cette surface va s'étaler. 15 L'utilisation de moyens hydrophiles permet de diminuer la tension superficielle existant entre le liquide de nettoyage et les parois délimitant les canalisations, et favorise l'étalement des gouttes résiduelles à l'intérieur de ces canalisations. Dans ce qui suit, on va décrire des applications du dispositif d'aspersion dans son intégration à un balai d'essuyage. Il sera précisé à nouveau ci-après 20 que cette application préférée n'est toutefois pas limitative de l'invention, et que les caractéristiques propres au dispositif d'aspersion et l'utilisation de moyens hydrophiles dans celui-ci sauront être appliqués dans un dispositif d'aspersion indépendant du balai, et par exemple des canalisations d'amené de liquide vers des buses de projection disposées de façon fixe autour de la vitre à nettoyer. 25 On a illustré sur la figure 3 une portion d'une des conduites de distribution de liquide de nettoyage 16, 18, et deux conduites auxiliaires 20 débouchant sur cette conduite. Un revêtement 24 est déposé sur les parois internes 22, 23 délimitant la ou les conduite(s) 16, 18 de distribution de liquide et/ou les parois internes délimitant 30 les conduites auxiliaires. Ce revêtement crée une couche superficielle visant à 3046764 7 réduire la surface de contact et l'adhérence du liquide de lavage dans les canalisations, due à la capillarité. Cette couche superficielle sur les parois est un matériau à propriétés hydrophiles que l'on vient déposer en enrobage sur les surfaces servant à guider le liquide de nettoyage. La couche ainsi formée permet 5 de réduire la mouillabilité de la surface des parois délimitant les conduites de circulation de liquide et/ou les conduites auxiliaires. On comprend qu'un tel traitement pourrait être injecté également dans d'autres parties du balai et dans les canules du connecteur liant le balai au bras d'entraînement. La couche superficielle s'étend avantageusement sur toute la longueur de 10 la conduite de distribution 16, 18 ainsi qu'à l'intérieur des conduites auxiliaires 20, afin d'éviter que le liquide ne puisse stagner et geler dans aucune zone du balai. Toutefois, il est facile de prévoir dans cette solution que seulement une zone ou une autre des canalisations soit enrobée par un revêtement hydrophile, pour limiter le coût par exemple. 15 On évite ainsi que du liquide résiduel adhère aux surfaces délimitant la conduite à cause de leur mouillabilité. L'attraction entre le liquide et les parois étant augmentée, le liquide a tendance à s'étaler et il ne prend pas une forme de gouttelette sphérique qui pourrait rester en place dans l'une ou l'autre des conduites et former une obstruction à la circulation ultérieure de liquide en gelant 20 à l'intérieur de la conduite. On va maintenant décrire un deuxième mode de réalisation dans lequel le moyen à propriétés hydrophiles consiste en un additif hydrophile mélangé au matériau utilisé pour la réalisation de la monture de support ou de la coiffe portant la ou les conduite(s) de distribution 16, 18 et la ou les conduite(s) auxiliaires 20. 25 Sur la figure 4, on a ainsi illustré la matière entourant la conduite de distribution 16 de manière distincte de celle utilisée pour les réalisations des parois délimitant la conduite illustré sur la figure 3. Le dosage peut varier en fonction du risque de blocage d'une goutte, notamment en fonction de la longueur de la conduite, ou en fonction du pays de 30 commercialisation du véhicule et du risque de gel associé. On prévoit de doser 3046764 8 l'additif à au moins 1% du volume de matière, et avantageusement à 3 à 5 phr (pour « parts per hundred of rubber »). L'objectif de tels dosages est que suffisamment d'agents actifs hydrophiles viennent perler en surface pour avoir une action sur le liquide de nettoyage. 5 Comme dans le premier mode de réalisation, le traitement hydrophile permet que l'angle de contact devienne minimal de sorte que la surface de contact avec le substrat est maximale et que de la sorte, l'eau peut s'étendre facilement en une pellicule 30 le long de la paroi. On modifie ainsi la mouillabilité de la surface pour que l'eau coule le long d'au moins une paroi délimitant la 10 conduite. La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixés et notamment de proposer un dispositif d'aspersion de liquide de nettoyage qui permette d'éviter le gel de liquide dans la conduite de distribution, en utilisant des moyens simples à mettre en place et peu 15 coûteux. Tel que cela a pu déjà être précisé, il convient de noter que ce type de traitement peut être appliqué à l'ensemble des canalisations (balais, tuyaux, raccords, ...) d'un système de nettoyage de vitre comportant un dispositif d'aspersion intégré sur un balai, mais qu'il peut également être appliqué aux 20 canalisations d'autres systèmes d'arrosage, tels que par exemple les systèmes à gicleurs classiques fixé sur le pourtour de la vitre. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à la structure du dispositif d'aspersion et du balai qui viennent d'être décrites à titre d'exemple non limitatif, dès lors que l'on utilise des moyens 25 hydrophiles pour la modification de la mouillabilité des surfaces aptes à être en contact avec le liquide de nettoyage. Le liquide peut ainsi rester le même que celui acheté dans le commerce et des installations coûteuses de chauffage des canalisations n'ont pas à être prévues. En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter au mode de réalisation spécifiquement décrit dans ce document, 3046764 9 et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens. REVENDICATIONS1. Dispositif d'aspersion de liquide de nettoyage d'une vitre de véhicule automobile, comportant au moins une conduite (16, 18) de distribution du liquide et au moins une conduite auxiliaire (20) débouchant sur ladite conduite de distribution pour l'aspersion du liquide sur la vitre à nettoyer, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de modification de la mouillabilité d'une paroi (22) délimitant ladite conduite de distribution et/ou d'une paroi (23) délimitant au moins une desdites conduites auxiliaires. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de modification de la mouillabilité des parois consistent en des matériaux à propriétés hydrophiles. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de modification de la mouillabilité des parois sont 15 disposés en un revêtement (24) de matière à propriétés hydrophiles déposé sur au moins une partie desdites parois (22, 23). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de modification de la mouillabilité des parois consistent en un additif noyé dans l'épaisseur desdites parois (22, 23). 20 5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits moyens de modification de la mouillabilité des parois sont dosés de manière à perler en surface desdites parois (22, 23). 6. Balai d'essuyage de vitres, notamment de véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'aspersion selon l'une des 25 revendications précédentes. 7. Balai selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte une monture de support (2) d'une lame d'essuyage (4) apte à être au contact de la vitre à essuyer, ladite conduite de distribution (16, 18) du dispositif d'aspersion s'étendant dans le volume défini par ladite monture de support. 3046764 11 8. Balai selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte une monture de support (2) d'une lame d'essuyage (4) apte à être au contact de la vitre à essuyer, ainsi qu'une coiffe (12) disposée sur la monture à l'opposé de la lame d'essuyage, ladite conduite de distribution (16, 18) du dispositif 5 d'aspersion s'étendant dans le volume défini par ladite coiffe. 9. Balai selon la revendication 7, respectivement selon la revendication 8, caractérisé en ce que la monture de support (2), respectivement la coiffe (12) est extrudée dans une matière comprenant les moyens de modification de mouillabilité des parois. 10 10. Balai selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les moyens de modification de la mouillabilité des parois consistent en une couche de revêtement (24) d'un matériau à propriétés hydrophiles injecté dans au moins une conduite de distribution de liquide (16, 18). 11. Balai selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que les moyens de modification de la mouillabilité des parois consistent en au moins un additif à propriétés hydrophiles combiné à un matériau de base. 12. Balai selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le matériau de base est un élastomère thermoplastique. 13. Balai selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que l'additif 20 est dosé à au moins 1% de la matière totale. 14. Balai selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que l'additif est dosé à 3 à 5 phr. 15. Dispositif d'essuyage de vitre de véhicule automobile comportant un balai d'essuyage selon l'une des revendications 6 à 14, ledit balai (1) étant 25 monté par l'intermédiaire d'au moins un connecteur (100) à l'extrémité libre d'un bras d'entraînement (200), caractérisé en ce que les moyens de modification de la mouillabilité des parois consistent en des moyens à propriété hydrophiles disposés dans le balai et au moins en partie dans le connecteur.