Brevet FR3042722A1 — publié le 20170428

GICLEUR DE LAVAGE POUR SURFACE VITREE DE VEHICULE AUTOMOBILE A PERFORMANCES AMELIOREES. Domaine de l'invention La présente invention concerne d'une manière générale le domaine du lavage des surfaces vitrées des véhicules automobile. Elle vise en particulier un gicleur de lavage apte à projeter un jet de liquide de lavage sous pression sur une telle surface vitrée. Arrière-plan de l'invention D'une manière générale, les véhicules automobiles sont équipés d'un système de lavage du pare-brise traditionnellement couplé à un dispositif d'essuyage pour éliminer les salissures pouvant adhérer aux surfaces vitrées de ce véhicule de sorte à préserver une bonne vision de l'environnement pour le conducteur. La figure 1 représente la partie avant d'un véhicule automobile 1 intégrant un système de lavage doté d'au moins un gicleur 2 monté sur le capot 3 et apte à projeter un jet 4 de liquide de lavage sous pression sur le pare-brise 5. Un tel gicleur 2 comprend classiquement un corps dans lequel est ménagé une canalisation interne s'étendant entre un embout de raccordement relié à une source d'alimentation en liquide de lavage et au moins une buse de sortie orienté vers le pare-brise. Le jet 4 de liquide de lavage doit être projeté selon une direction prédéfinie afin d'atteindre une zone cible réglementée sur la surface du pare-brise 5, située au niveau de l'oeil du conducteur et de son passager. De manière préférentielle, le jet 4 doit pouvoir atteindre une zone plus large de telle sorte qu'environ les trois-quarts du pare-brise 5 puissent être nettoyés. On définit généralement la direction du jet 4 selon deux angles : un angle de site « et un angle d'azimut non représenté. 3042722 2 L'angle de site « représente l'angle formé entre le plan du capot 3 et le jet 4 de liquide de lavage. Il est généralement compris entre 5 et 20°. L'angle d'azimut correspond quant à lui à l'angle formé entre la 5 direction longitudinale du véhicule 1 et le jet 4 de liquide de lavage. Il est généralement compris entre 0 et 60°. Il existe à l'heure actuelle différents types de gicleurs de liquide de lavage. On connait ainsi les gicleurs de type fluidique comprenant un 10 corps venu de moulage d'une seule pièce dans lequel est ménagé un logement destiné à recevoir une cassette interchangeable également obtenue par moulage. Une telle cassette, décrite par exemple dans la demande de brevet EP 0 894 026, présente une chambre d'oscillation interne dotée 15 d'une buse de sortie et reliée fluidiquement au circuit hydraulique ménagé à l'intérieur du corps du gicleur. La chambre d'oscillation permet de décomposer le liquide circulant dans cette dernière en une multitude de gouttelettes, de sorte que le jet de liquide éjecté par l'orifice de sortie forme alors un 20 brouillard qui est projeté sur le pare-brise. Malheureusement, les jeux de chaines de côtes inhérents aux procédés de moulage engendrent inévitablement une certaine discontinuité de l'écoulement du liquide de lavage au niveau de la jonction entre la cassette et la canalisation s'étendant à l'intérieur du 25 corps dans le prolongement de l'embout de raccordement. Cette discontinuité génère d'importantes pertes de charge singulières qui occasionnent une réduction notable de la pression du jet de sortie, particulièrement préjudiciable à haute vitesse où le vent relatif engendré par le déplacement du véhicule entraine une 30 diminution de la valeur de l'angle de site ct, de sorte que le jet de liquide est rabattu vers le bas du pare-brise. On connait également de la demande de brevet FR 2 957 575 un gicleur obtenu à partir d'un corps venu de matière par moulage et 3042722 3 comprenant en partie basse une cavité borgne reliée fluidiquement à un embout destiné à être raccordé à une source d'alimentation en liquide de lavage. Un perçage est ensuite réalisé par laser ou à l'aide d'une pointe 5 chaude dans la partie haute de ce corps, de sorte à créer une conduite de sortie du liquide de lavage en communication fluidique avec la cavité. L'utilisation d'un tel procédé de fabrication assure une meilleure maîtrise de la direction du jet à la sortie du gicleur. 10 Toutefois, la réduction brutale de la section de passage du liquide au niveau de la jonction entre ce canal de sortie et la cavité génère également d'importantes pertes de charge singulières se cumulant à celles induites par le raccord à angle vif entre l'embout d'alimentation et la cavité. 15 La pression du jet de sortie demeure ainsi insuffisante, ce qui ne permet pas au jet de liquide de lavage d'atteindre la zone d'impact souhaitée sur le pare-brise, notamment à haute vitesse comme explicité ci-avant. 20 Objet et résumé de l'invention La présente invention vise donc à améliorer le niveau de pression du jet de liquide de lavage en sortie du gicleur. Elle propose à cet effet un gicleur apte à projeter un jet de liquide de lavage sous pression sur une surface vitrée d'un véhicule 25 automobile, ledit gicleur comportant un corps dans lequel est ménagé une canalisation interne s'étendant entre un embout de raccordement relié à une source d'alimentation en liquide de lavage et au moins une buse de sortie orientée vers ladite surface vitrée ; caractérisé en ce que ledit corps est réalisé d'une seule pièce 30 via un procédé d'impression tridimensionnel et en ce que ladite canalisation interne est dépourvue d'angulosité. L'absence de toute angulosité dans la canalisation interne du corps du gicleur, rendue possible par l'utilisation d'un procédé de fabrication par impression tridimentionnelle, permet de réduire très 3042722 4 fortement les pertes de charge le long de cette canalisation et d'obtenir ainsi un niveau de pression bien plus élevé à la sortie de la buse. Le jet est ainsi beaucoup moins sensible aux conditions 5 extérieures et particulièrement au vent relatif engendré par le déplacement du véhicule à haute vitesse, de sorte que ce dernier est capable d'atteindre en toutes circonstances la zone d'impact souhaitée sur la surface vitrée du véhicule. En outre, l'utilisation d'un tel procédé permet de maîtriser 10 parfaitement la direction du jet projeté à la sortie de la buse. Ce mode de fabrication est également particulièrement avantageux d'un point de vue économique puisqu'il évite d'avoir à entreprendre de lourds investissements dans de l'outillage lourd et/ou dans la fabrication de plusieurs séries de moules. 15 Selon des caractéristiques préférées du gicleur selon l'invention, prises seules ou en combinaison : - le rapport entre le rayon de courbure de chaque portion coudée de ladite canalisation interne et le diamètre de cette canalisation au niveau de ladite portion est systématiquement 20 supérieur à 1,5 ; - ladite canalisation interne présente un diamètre constant sur l'ensemble de sa longueur ; - le diamètre de ladite canalisation interne diminue de manière continue depuis l'extrémité libre dudit embout de 25 raccordement jusqu'à ladite buse de sortie ; - ledit corps est réalisé à partir d'un matériau thermoplastique tel que le Polyoxyméthylène (POM) ou encore l'Acrylonitrile butadiène styrène (ABS) ; - ledit corps est réalisé en métal ; 30 - ledit corps comporte des moyens de fixation élastiquement déformables aptes à coopérer par encliquetage avec le pourtour d'une ouverture d'accueil ménagée dans le capot dudit véhicule ; - ledit gicleur comporte un joint d'étanchéité en matériau élastomère destiné, après fixation dudit gicleur sur ledit capot, à être 3042722 5 comprimé contre la périphérie de ladite ouverture d'accueil de sorte à empêcher toute infiltration de liquide dans le compartiment moteur dudit véhicule ; - ledit joint d'étanchéité est venu de matière d'une seule 5 pièce avec ledit corps par impression tridimensionnelle ; et/ou - ladite canalisation interne comprend un canal s'étendant depuis l'extrémité libre dudit embout et se prolongeant au niveau d'un noeud de séparation par une pluralité de conduites débouchant chacune sur une dite buse de sortie correspondante. 10 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 15 lesquels : - la figure 2 représente une vue en perspective d'un gicleur selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe du gicleur de la figure 2 suivant son plan longitudinal médian ; 20 - la figure 4 est une vue similaire à la figure 3 d'un gicleur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 5 représente une vue de dessus en perspective d'un gicleur selon un troisième mode de réalisation de l'invention et sur laquelle la canalisation interne dudit gicleur est visible par 25 transparence. Description détaillée d'un mode préféré de réalisation La figure 2 montre une vue en perspective d'un gicleur 10 selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, destiné à être 30 monté sur le capot avant du véhicule pour projeter un jet de liquide de lavage sous pression sur le pare-brise de ce véhicule. Le gicleur 10 comporte un corps 11 doté dans sa partie basse 12 destinée à se trouver sous le capot du véhicule, d'un embout de 3042722 6 raccordement 13 s'étendant selon une direction sensiblement verticale et apte à être relié à une source d'alimentation en liquide de lavage située par exemple dans le compartiment moteur du véhicule. Cette partie basse 12 comprend également des moyens de 5 fixation du gicleur 10 sur le capot, constitués ici par deux pattes élastiquement déformables 14, 15 aptes à coopérer par encliquetage avec le pourtour d'une ouverture ménagée dans le capot du véhicule. La partie haute 16 du corps 11, sensiblement plus large que sa partie basse 12 et destinée à saillir au dessus du capot, présente une 10 buse de sortie 17 par laquelle le liquide de lavage est projeté en direction du pare-brise du véhicule. Comme illustré sur la figure 3, le corps 11 comprend une canalisation interne 18 s'étendant entre l'embout de raccordement 13 et la buse de sortie 17. 15 Cette canalisation interne 18 dans laquelle le liquide de lavage est destiné à circuler, est ici constitué par un canal 19 s'étendant sensiblement verticalement depuis l'extrémité libre de l'embout 13 et se prolongeant par une conduite 20 débouchant sur la buse de sortie 17. 20 Cette conduite 20 présente une première portion coudée 20A raccordée au canal 19 et une seconde portion 20B s'étendant de manière sensiblement rectiligne jusqu'à la buse 17 Afin de limiter au maximum les pertes de charge et donc la perte de pression à la sortie de la buse 17, la canalisation interne 18 est 25 dépourvu d'angulosité (absence d'angle vif), en particulier au niveau de la portion coudée 20A de la conduite 20. Pour ce faire, le corps 11 est réalisé d'une seule pièce via un procédé d'impression tridimensionnel par empilement de couches successives. 30 En effet, et contrairement aux techniques traditionnelles de moulage, cette technique de fabrication permet de créer des évidements complexes et d'une grande précision à l'intérieur de l'objet fabriqué. 3042722 7 En outre, le fait que le corps 11 soit réalisé d'une seule pièce permet d'éviter les écarts de cotes pouvant apparaitre entre deux portions de canalisation au niveau des zones d'interface entre deux pièces assemblées du fait des imprécisions et des tolérances de 5 fabrication des procédés de moulage. L'utilisation d'un tel procédé de fabrication assure donc également une excellente maîtrise de la direction du jet à la sortie du gicleur 10. De manière à réduire encore les pertes de charge dont l'ampleur 10 varie, pour une portion coudée donnée, en fonction du rapport entre le rayon de courbure de cette portion coudée et le diamètre de la canalisation interne au niveau de cette portion, ce rapport est de préférence systématiquement supérieur ou égal à 1.5 sur l'ensemble de la canalisation. 15 La canalisation interne 18 présente ici un diamètre constant sur l'ensemble de sa longueur, ce dernier étant compris entre préférentiellement entre 0,6 et 1 mm. Le corps 11 est avantageusement réalisé à partir d'un matériau thermoplastique tel que le Polyoxyméthylène (POM) ou encore 20 l'Acrylonitrile butadiène styrène (ABS). Ce corps 11 peut également être réalisé en métal : de fines particules de poudre métallique étant fritées ou fusionnées par faisceau laser, couche par couche. Le gicleur 10 comprend également un joint d'étanchéité 24 25 plaqué contre le pourtour périphérique sensiblement plan de la face inférieure 16A de la partie haute 16 du corps 11. Ce joint 24, est destiné, après fixation du gicleur 10 sur le capot du véhicule, à être comprimé contre la périphérie en tôle de l'ouverture d'accueil destinée à recevoir la partie basse du corps 11, de sorte à 30 éviter l'infiltration à l'intérieur du compartiment moteur d'eau de pluie ou de liquide lave-glace risquant d'endommager certains dispositifs électriques tels que l'alternateur. Réalisé dans un matériau élastomère tel que l'EPDM (EthylènePropylène-Diène Monomère), le joint 24 est avantageusement venu de 3042722 8 matière d'une seule pièce avec le corps 11 par impression tridimensionnelle. Le gicleur 10 est alors formé d'une seule pièce monobloc bi-matière. En variante, le joint 24 peut également être réalisé 5 indépendamment du corps 11 par moulage puis rapporté ensuite sur ce dernier. Le gicleur 10' représenté sur la figure 4 est semblable au gicleur 10 si ce n'est que son corps 11' comprend une canalisation interne 18' dont le diamètre diminue progressivement et de manière continue 10 depuis l'extrémité libre de l'embout de raccordement 13' jusqu'à la buse de sortie 17'. Avantageusement, de diamètre sera compris entre 1 et 4 mm au niveau de l'extrémité libre de l'embout de raccordement 13', tandis qu'il sera compris entre 0,6 et 1 mm au niveau de la buse de sortie 17'. 15 Cette caractéristique permet d'augmenter le niveau de pression du jet de liquide projeté par la buse sans générer de pertes de charge, ce qui permet au jet de liquide de lavage d'être encore moins sensible au vent relatif généré à haute vitesse et d'atteindre systématiquement la zone d'impact souhaitée sur le pare-brise. 20 En variante, cette diminution du diamètre peut intervenir uniquement sur une portion de la canalisation interne, notamment au niveau de la conduite 20'. Le gicleur 10" représenté sur la figure 5 est semblable au gicleur 10 si ce n'est que son corps 11" comprend une canalisation interne 18" 25 dont le canal 19" se prolonge au niveau d'un noeud de séparation par trois conduites 20", 21", 22" débouchant chacune sur une buse de sortie correspondante. Un tel gicleur permet ainsi de projeter trois jets de liquide de lavage au niveau de trois points d'impacts prédéterminés sur le pare- 30 brise de sorte à améliorer encore l'efficacité de lavage. Bien entendu, le nombre de conduites et de buses de sortie peut être en variante différent de 3 et égal par exemple à 2 ou 4. D'une manière générale, on rappelle que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, 3042722 9 mais qu'elle englobe toute variante d'exécution à la portée de l'homme du métier. En particulier et bien que les modes de réalisation décrits fassent tous référence à un gicleur de lavage pour pare-brise de véhicule 5 automobile, on comprendra aisément que l'invention s'étend également aux gicleurs aptes à projeter un liquide de lavage sur n'importe quelle surface vitrée du véhicule telle que sa lunette arrière, l'un de ses phares ou encore l'un de des rétroviseurs. REVENDICATIONS1. Gicleur apte à projeter un jet de liquide de lavage sous pression sur une surface vitrée d'un véhicule automobile, ledit gicleur comportant un corps (11 ; 11' ; 11") dans lequel est ménagé une canalisation interne (18 ; 18' ; 18") s'étendant entre un embout de raccordement (13 ; 13') relié à une source d'alimentation en liquide de lavage et au moins une buse de sortie (17 ; 17') orientée vers ladite surface vitrée ; caractérisé en ce que ledit corps (11 ; 11' ; 11") est réalisé d'une seule pièce via un procédé d'impression tridimensionnel et en ce que ladite canalisation interne (18 ; 18' ; 18") est dépourvue 15 d'angulosité. 2. Gicleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport entre le rayon de courbure de chaque portion coudée de ladite canalisation interne (18 ; 18' ; 18") et le diamètre de cette canalisation au niveau de ladite portion est systématiquement supérieur à 1,5. 20 3. Gicleur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite canalisation interne (18) présente un diamètre constant sur l'ensemble de sa longueur. 4. Gicleur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le diamètre de ladite canalisation interne (18') diminue de 25 manière continue depuis l'extrémité libre dudit embout de raccordement (13') jusqu'à ladite buse de sortie (17'). 5. Gicleur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit corps (11 ; 11' ; 11") est réalisé à partir d'un matériau thermoplastique tel que le Polyoxyméthylène (POM) ou encore 30 l'Acrylonitrile butadiène styrène (ABS). 6. Gicleur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit corps (11 ; 11' ; 11") est réalisé en métal. 7. Gicleur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit corps (11 ; 11' ; 11") comporte des moyens de fixation 3042722 11 élastiquement déformables (14, 15) aptes à coopérer par encliquetage avec le pourtour d'une ouverture d'accueil ménagée dans le capot dudit véhicule. 8. Gicleur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il 5 comporte un joint d'étanchéité en matériau élastomère (24) destiné, après fixation dudit gicleur sur ledit capot, à être comprimé contre la périphérie de ladite ouverture d'accueil de sorte à empêcher toute infiltration de liquide dans le compartiment moteur dudit véhicule. 9. Gicleur selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit 10 joint d'étanchéité (24) est venu de matière d'une seule pièce avec ledit corps (11 ; 11' ; 11") par impression tridimensionnelle. 10. Gicleur de lavage selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite canalisation interne (18") comprend un canal (19") s'étendant depuis l'extrémité libre dudit embout (13) et se prolongeant au niveau d'un noeud de séparation par une pluralité de conduites (20", 21", 22") débouchant chacune sur une dite buse de sortie correspondante.20