Brevet FR3058971A1 — publié le 20180525

DISPOSITIF DE PROTECTION D'UNE LAME D'UN BALAI D'ESSUYAGE L'invention a trait au domaine de l'essuyage des surfaces vitrées d'un véhicule automobile, et plus particulièrement au dégivrage de celles-ci. lin véhicule automobile est équipé de systèmes d'essuyage des surfaces vitrées disposées à l'avant du véhicule, le pare-brise, et à l'arrière du véhicule, la lunette arrière. lin tel système d'essuyage comporte classiquement un bras d'entraînement motorisé et un balai d'essuyage monté sur le bras d'entraînement par l'intermédiaire d'un connecteur, avec le balai qui comporte une lame d'essuyage, destinée à être plaquée sur la vitre, et un support de montage de cette lame, le connecteur étant en prise sur ce support de montage. Le bras d'entraînement est motorisé pour connaître un mouvement alternatif en rotation qui génère le mouvement de balayage en va et vient du balai sur la vitre à nettoyer. Ces systèmes sont particulièrement efficaces pour évacuer les salissures présentes sur la surface vitrée correspondante, notamment après projection d'un fluide de nettoyage. Le fluide de nettoyage est projeté par des buses agencées à proximité de la surface vitrée, ou bien par des buses de projection embarquées sur le balai. Lors des saisons hivernales notamment, du givre peut s'être formé sur le pare-brise et il en résulte un manque de visibilité pour le conducteur. La lame d'essuyage d'un système d'essuyage classique est inopérante pour retirer le givre et au contraire, la mise en oeuvre du système d'essuyage sur une surface vitrée givrée peut causer une détérioration de la lame en caoutchouc du balai. La solution classiquement utilisée par les conducteurs est de gratter manuellement la surface vitrée, sans qu'il soit besoin ici de préciser le désagrément que cela procure à chacun. Les acteurs du marché automobile, aussi bien les constructeurs que les équipementiers, ont dès lors développé des solutions permettant d'éviter le grattage de la vitre. On a pu ainsi assister à la commercialisation de fluides de nettoyage du pare-brise aux propriétés dégivrantes que l'on projette sur la surface vitrée et qui permettent la désagrégation du givre et le nettoyage ultérieur par l'action du balayage de la lame du système d'essuyage. Ceci implique de remplir le réservoir de lave-glace avec un fluide dégivrant, et donc d'utiliser de façon continue ce fluide dégivrant même lorsque le 3058971 2 conducteur souhaite simplement nettoyer son pare-brise, sans qu'il n'y ait de givre dessus, alors qu'un fluide dégivrant est plus coûteux qu'un fluide de nettoyage classique. On connait également des dispositifs de balais chauffants, avec des buses de projection de liquide intégrées et des conduits embarqué sur le balai permettant l'arrivée de 5 fluide vers ces buses de projection, dans lesquels on prévoit des résistances électriques agencées dans le corps du support de montage du balai, au voisinage des conduits d'alimentation de fluide, et que l'on met en oeuvre à la demande lorsqu'une opération de dégivrage est souhaitée. Le fluide projeté par l'intermédiaire des buses embarquées sur le balai est ainsi chauffé avant d'entrer en contact avec la vitre, ce qui facilite le retrait du 10 givre. Ces dispositifs doivent être prévus d'origine sur les balais équipant les véhicules en sortie d'usine, ce qu'on appelle la première monte, puisque les résistances électriques doivent être alimentées, par l'intermédiaire de fils électriques raccordés au niveau du connecteur du balai. 15 La présente invention s'inscrit dans ce contexte pour des conducteurs de véhicules automobiles, qui ne comportent pas à l'origine un tel dispositif chauffant, mais qui souhaitent mettre en oeuvre une fonction de dégivrage à bas coût sans toutefois devoir gratter eux-mêmes leur pare-brise pour en enlever le givre. La présente invention a pour objet un dispositif de protection d'une lame de balai 20 d'essuyage comportant un corps creux configuré pour entourer cette lame et un dispositif de chauffage électrique logé sur ou dans ce corps creux. L'utilisateur peut ainsi enfiler ce dispositif de protection autour du balai d'essuyage avant de partir le matin, et démarrer une opération de chauffage du balai et de la zone de la vitre contre laquelle le balai est en appui par simple branchement électrique du dispositif de 25 chauffage embarqué sur le dispositif de protection. Selon différentes caractéristiques de l'invention, prises seules ou en combinaison, on pourra prévoir que : - le dispositif de chauffage comporte un film chauffant et des moyens de raccordement de ce film à une source d'alimentation électrique ; 30 - le film chauffant comporte des fils électriques résistifs noyés dans un revêtement en silicone ; 3058971 3 - les moyens de raccordement sont agencés à une extrémité longitudinale du film chauffant ; par longitudinale, on entend la direction d'allongement du dispositif de protection et celle de la lame correspondante du balai d'essuyage. - le film chauffant présente une largeur comprise en 2mm et 6 mm ; 5 - le dispositif de chauffage est collé sur une paroi du corps creux ; - le dispositif comporte au moins une vertèbre de rigidification, et le dispositif de chauffage est collé sur la vertèbre ; - la vertèbre de rigidification est une lame en acier ; - le corps creux présente au moins une chambre disposée latéralement et dans 10 laquelle est insérée l'au moins une vertèbre de rigidification et le dispositif de chauffage ; si le dispositif de chauffage est disposé dans une telle chambre latérale en étant collé sur une vertèbre, on peut prévoir cette chambre avec une extrémité bouchée pour former butée à l'insertion de la vertèbre portant le dispositif de chauffage et à l'opposé une extrémité ouverte, pour l'insertion de la vertèbre et pour permettre le passage des moyens de 15 raccordement électrique ; - le corps creux présente une forme, notamment complémentaire de celle de la lame, de pointe ; - le corps creux comporte des crans sur au moins une face externe ; - l'au moins une face externe du corps présente en outre au moins une zone lisse 2 0 pour la fixation du dispositif de chauffage ; - le corps creux comporte une rainure sur une face opposée à celle destinée à être en contact avec la vitre du véhicule automobile ; - le corps creux forme une cavité de réception de la lame sur tout ou partie de la longueur ; 2 5 - le corps est réalisé en un matériau thermoplastique extrudé ; notamment, le corps peut être réalisé en polypropylène. L'invention concerne également un balai d'essuyage comportant un support de montage et une lame dont un talon s'étend dans le support et dont une lèvre s'étend sous le support de montage pour être en contact avec la vitre à nettoyer, ladite lèvre étant 3058971 4 configurée pour recevoir autour d'elle un dispositif de protection tel qu'il vient d'être décrit précédemment. Dans un tel balai d'essuyage, la lèvre peut être solidaire du talon par une portion de raccordement qui forme au moins une gorge, et le dispositif de protection peut être 5 maintenu autour de la lèvre de la lame au niveau de cette au moins une gorge. Le corps du dispositif de protection peut être agencé de manière à présenter une rainure laissant passage à la portion de raccordement, la lèvre étant logée à l'intérieur du corps creux tandis que le reste de la lame est logé à l'extérieur du corps. L'invention concerne en outre un procédé de dégivrage d'une vitre d'un véhicule 10 automobile au cours duquel on insère un dispositif de protection tel que décrit précédemment autour d'une lame d'un balai d'essuyage en position sur le véhicule automobile, et on raccorde électriquement le dispositif chauffant que comporte le dispositif de protection à une source d'alimentation électrique extérieure. On peut réaliser, suite à l'insertion du dispositif de protection et au raccordement 15 électrique du dispositif de chauffage, un cycle de nettoyage de la vitre avec temporisation du déplacement du balai au cours de l'opération de nettoyage. 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 d'ensemble en perspective d'un balai d'essuyage de vitre de 20 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 ; la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un ensemble formé par un balai d'essuyage tel qu'illustré sur la figure 1 entouré d'un dispositif de protection de la 25 lame de ce balai d'essuyage, selon un premier mode de réalisation ; la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un ensemble formé par un balai d'essuyage tel qu'illustré sur la figure 1 entouré d'un dispositif de protection de la lame de ce balai d'essuyage, selon un deuxième mode de réalisation ; et la figure 4 est une vue de détail de l'ensemble de la figure 2, rendant notamment 30 visible la fixation par adhésif d'un film chauffant sur un corps triangulaire du dispositif de protection autour de la lame du balai d'essuyage. 3058971 5 lin système d'essuyage d'une surface vitrée de véhicule automobile est illustré à titre d'exemple sur la figure 1 et il comporte un balai d'essuyage 1 qui est monté par l'intermédiaire d'un connecteur 100 sur un bras d'entraînement en rotation 200, ici représenté partiellement, afin de réaliser le balayage en va-et-vient du balai le long de la vitre 5 et permettre le nettoyage de cette dernière. Tel que cela est visible sur les figures 2 et 3, le balai d'essuyage 1 comporte un support de montage 2 et une lame d'essuyage 4, dont l'extrémité inférieure forme une lèvre 6 destinée à rester contre la vitre à nettoyer lors du cycle de balayage. Dans les exemples illustrés, le support de montage comporte un logement central 8 pour un élément de 10 rigidification 10 et il est configuré pour supporter une coiffe 12 dont le sommet forme un déflecteur 14. La structure du balai d'essuyage décrit ci-dessus n'est pas limitative, cette structure de balai ne représente qu'un exemple de réalisation parmi d'autres. De façon alternative, le support de montage 2 peut être directement formé par deux vertèbres de rigidification disposées dans des rainures latérales symétriques de lame 15 d'essuyage, lesdites rainures étant de préférence situées au niveau du talon de la lame. Comme cela va être décrit plus en détail, l'invention porte notamment sur la lame d'essuyage 4 et sur un dispositif de protection rapporté sur cette lame. La lame d'essuyage 4 est réalisée dans un matériau élastique, et notamment en caoutchouc, susceptible de se déformer au cours du déplacement du balai sous l'effet de la 20 pression exercée contre la vitre. La lame d'essuyage 4 comporte un talon 16, disposé dans une rainure 18 ménagée le long du support de montage 2, et la lèvre 6 tel qu'elle a pu être évoquée précédemment. La lèvre 6 s'étend dans le prolongement du talon 16, à l'opposé du support de montage 2, en étant solidaire de ce talon 16 par l'intermédiaire d'une portion de 25 raccordement 20 prenant ici la forme d'une bande mince. Il en résulte, entre la lèvre 6 et le talon 16, des gorges 22 ménagées de part et d'autre de la bande mince formant la portion de raccordement 20. La lèvre 6 présente une forme sensiblement triangulaire dont la pointe 24 orientée à l'opposé du support de montage consiste en l'extrémité de la lèvre en contact de la surface à 30 nettoyer, de manière à former une surface de contact avec la vitre qui est sensiblement linéaire. À l'opposé de cette pointe de la lèvre 6, au niveau de la portion de raccordement 3058971 6 20, la lèvre présente une surface plane de butée 26 délimitant la partie inférieure de la gorge 22. Sur les figures 2 et 3, on a illustré le balai d'essuyage 1 équipé d'un dispositif de protection 30 conforme à des modes de réalisation d'un aspect de l'invention, le dispositif de 5 protection 30 comportant dans tous les cas une forme appropriée pour entourer la lame 4 du balai d'essuyage 1. Le dispositif de protection 30 comporte un corps triangulaire 32, présentant des dimensions appropriées pour venir entourer la lame du balai d'essuyage lorsque l'utilisateur vient poser le dispositif de protection sur le balai, ainsi qu'au moins un dispositif de 10 chauffage électrique 34, rapporté dans ou sur le corps 32. Le corps triangulaire 32 présente une base 36 et deux faces d'attaques 38 qui relient une extrémité latérale de la base 36 à un bord d'appui 40, agencé à l'opposé de la base 36. Dans la position assemblée du dispositif de protection 30 autour du balai, et notamment autour de la lame d'essuyage, telle qu'elle peut être illustrée sur la figure 2 pour 15 un premier mode de réalisation du dispositif de protection et sur la figure 3 pour un deuxième mode de réalisation du dispositif de protection, la base 36 du dispositif de protection 30 est disposée dans les gorges 22, contre la surface plane de butée 26 de la lame, tandis que le bord d'appui 40 est disposé en regard de la pointe 24 de la lame. La base 36 est fendue sensiblement en son centre d'une rainure 42. La base 36 du 20 corps triangulaire est destinée à être insérée dans la ou les gorges 22 disposées de part et d'autre de la bande mince formant portion de raccordement 20 de la lame. Ainsi, la base 36 comporte deux branches disposées de part et d'autre de la bande mince 20. La forme du corps triangulaire avec la rainure 42 définissant deux branches symétriques et le matériau choisi pour réaliser ce corps triangulaire, à savoir un 25 thermoplastique extrudé (TPE) et notamment du polypropylène (PP), font que les branches du corps triangulaire ont tendance à se rapprocher l'une de l'autre de manière à se resserrer autour de la bande mince formant la portion de raccordement 20 de la lame. Le dispositif de protection est ainsi tenu autour de la lame, notamment grâce à la surface plane de butée 26 qui empêche le dégagement vertical de la base 36 du corps triangulaire. 30 Avantageusement, le corps présente sur au moins une face d'attaque 38 un profil cranté, c'est-à-dire présentant au moins une dent 44, ou un cran, cassant le profil rectiligne 3058971 7 de la face d'attaque. L'intérêt de la présence d'un profil cranté sur au moins une face d'attaque sera décrit ci-après. Selon le premier mode de réalisation représenté aux figures 2 et 4, le dispositif de chauffage électrique 34 peut comporter un film chauffant 46, fixé sur un composant du 5 dispositif de protection 30, et des moyens de raccordement électrique 48, représentés de façon schématique sur la figure 4, à un réseau d'alimentation extérieur 50. Notamment, on pourra prévoir de brancher le dispositif de chauffage électrique 34 sur la batterie du véhicule, ou sur une batterie portable dimensionnée à cet effet. Le film chauffant 46 comporte des fils électriques 52 (représentés en pointillés sur la 10 vue en perspective de la figure 4) encapsulés dans une couche de silicone 54. Les fils dépassent à une extrémité longitudinale 56 du film chauffant, pour la connexion aux moyens de raccordement électrique 48, et l'on peut prévoir une résine, ici non représentée, englobant l'extrémité de ces fils et le moyen de raccordement pour l'étanchéité de l'ensemble. 15 Le film chauffant peut notamment être collé sur l'un des composants du dispositif de protection 30, et par exemple par l'intermédiaire d'un adhésif à double face 58, visible sur la figure 4. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le dispositif de chauffage électrique 34 est fixé directement sur une des parois du corps creux 32 du dispositif de protection 30. 20 Le film chauffant 46 faisant partie du dispositif de chauffage électrique 34 est ici collé sur une face externe 60 du corps creux 32 du dispositif de protection 30 au niveau d'une de ses faces d'attaque 38. Afin de permettre le collage du film, on prévoit dans ce cas une zone de fixation 62 dépourvue de stries participant à former par ailleurs les surfaces crantées. A titre d'exemple, il peut être prévu une largeur de film chauffant comprise entre 25 2mm et 6 mm, et notamment de 4mm. Tel qu'illustré, le film chauffant peut s'étendre sur toute la longueur de la lame, à savoir la dimension selon l'axe d'allongement du balai, mais on peut prévoir sans sortir du contexte de l'invention que la longueur du film chauffant soit moindre que celle de la lame. Dans une variante de ce premier mode de réalisation, on pourra prévoir que le film 3 0 chauffant est collé sur la face interne 64 du corps triangulaire 32. Dans une telle variante, le film ne sera pas directement au contact du givre présent sur la vitre à nettoyer et pourra 3058971 8 donc être préservé intact plus longtemps, mais il conviendra de dimensionner plus fortement les moyens électriques associés à ce film chauffant pour chauffer la vitre malgré la présence entre le film et cette vitre du corps triangulaire 32. Dans un deuxième mode de réalisation, illustré sur la figure 3, du dispositif de 5 protection, celui-ci se distingue de ce qui a été précédemment décrit par le fait que le dispositif de chauffage électrique est fixé non plus directement sur une face du corps 32 du dispositif de protection, mais sur un support intermédiaire de ce dispositif de protection, sous forme d'une vertèbre de rigidification 66 ici en acier, qui est glissée à l'intérieur du corps 32. 10 Le corps est dans ce mode de réalisation muni de deux chambres formant des logements latéraux 68, disposés de part et d'autre de la base 36 et recevant deux films chauffants, chacun étant respectivement associé à une vertèbre de rigidification 66 logée dans un des logements latéraux, de sorte que ces deux films chauffants sont disposés en miroir de part et d'autre de la lame du balai. 15 De préférence, un seul film chauffant peut être prévu, sur un seul côté de la vertèbre 66, au même titre que dans le premier mode de réalisation, il était envisageable d'avoir un film chauffant collé sur au moins une des faces d'attaque du corps triangulaire. Avantageusement, chaque logement latéral du corps est ouvert à une première extrémité longitudinale, et fermé à l'extrémité longitudinale opposée. La vertèbre de 20 rigidification est insérée dans le logement, avec le film chauffant collé dessus, par la première extrémité longitudinale ouverte, et elle est insérée jusqu'à entrer en butée avec l'extrémité fermée du logement. On va maintenant décrire l'utilisation du dispositif de protection selon l'invention. Dès lors que l'utilisateur constate la présence de givre sur le pare-brise, ou à tout le 25 moins le besoin de chauffer la lame et la vitre à nettoyer sur laquelle elle s'appuie, l'utilisateur amène le dispositif de protection, à savoir le corps en thermoplastique extrudé et le ou les films chauffants qui sont rapportés sur ou dans ce corps, et le cas échéant la batterie portative associée, à proximité du système d'essuyage. Il positionne les balais en position relevée, à distance de la vitre, et il enfile le dispositif de protection autour de la 30 lame en faisant glisser celui-ci le long de la lame depuis une extrémité longitudinale de cette lame. A cet effet, l'utilisateur insère la lèvre 6 dans la forme correspondante creuse du corps 3058971 9 32 du dispositif, en faisant correspondre la rainure 42 avec la bande mince formant la portion de raccordement 20 du balai. Dans cette étape de mise en position du dispositif de protection autour de la lame, l'utilisateur peut également décider de déformer le corps triangulaire 32, en écartant les 5 faces d'attaque l'une de l'autre, et de venir positionner par le dessous, c'est-à-dire à l'opposé du support de montage, le dispositif de protection. Dans ce cas, l'utilisateur vient plaquer la face interne du bord d'appui 40 du corps 32 contre la pointe 24 de la lame, les faces d'attaque étant suffisamment écartées pour que la base 36 passe au-delà de la lèvre et vienne se prendre dans les gorges 22. 10 Le dispositif de protection 30 est alors maintenu autour de la lèvre 6 de la lame d'essuyage au niveau de la ou des gorges 22 agencées au voisinage de la portion de raccordement 20. Notamment, les branches du corps creux se sont resserrées autour de la rainure 42 et la base 36 est en butée contre la surface plane de butée 26 de la lame 4. L'utilisateur branche par ailleurs le dispositif de chauffage sur une alimentation 15 électrique, qu'elle soit constituée par la batterie du véhicule ou par une batterie alternative, avantageusement portable. Ce branchement se fait au niveau des moyens de raccordement électrique 48 prévus à une extrémité du film chauffant. On comprend que l'on peut, sans sortir du contexte de l'invention, prévoir le raccordement électrique du film chauffant avant le montage du dispositif de protection sur le balai, ici sur la lame du balai, ou 20 ultérieurement à ce montage. Une fois le dispositif de protection en place sur le balai, et branché, on peut procéder à une séquence de chauffage en laissant le balai en place, sans mouvement. Dans ce cas, l'utilisateur peut attendre un temps défini avant de retirer le dispositif de protection du balai. 25 Alternativement, on peut prévoir de procéder à une séquence de chauffage avec un balai en mouvement. On commande alors une opération de balayage, le cas échéant avec une temporisation entre plusieurs positions d'arrêt pour définir des zones de réchauffement spécifiques sur la vitre à nettoyer. Dans le cas d'une séquence de chauffage avec un balai en mouvement, les dents 44 30 avantageusement situés sur au moins une face d'attaque 38 permettent de racler de la neige ou du givre présent sur le pare-brise. 3058971 10 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 de protection d'un balai d'essuyage, qui assure une fonction de chauffage de la partie du balai enserrée dans le corps formant ce dispositif de protection et de la vitre à nettoyer sur lequel 5 ce corps est en appui. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à la structure du dispositif de protection qui vient d'être décrite à titre d'exemple non limitatif, dès lors qu'un dispositif de chauffage est embarqué sur une housse facile à disposer autour du balai et notamment de la lame du balai amenée à être en contact avec la vitre à 10 nettoyer. En tout état de cause, l'invention ne saurait se limiter au mode de réalisation spécifiquement décrit dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces moyens. REVENDICATIONS1. Dispositif de protection (30) d'une lame (4) de balai d'essuyage comportant un corps creux (32) configuré pour entourer cette lame et un dispositif de chauffage électrique (34) logé sur ou dans ce corps creux (32). 2. Dispositif de protection (30) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage électrique (34) comporte un film chauffant (46) et des moyens de raccordement (48) de ce film à une source d'alimentation électrique (50),les moyens de raccordement (48) étant de préférence agencés à une extrémité longitudinale du film chauffant (46). 3. Dispositif de protection (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film chauffant (46) présente une largeur comprise en 2mm et 6mm. 4. Dispositif de protection (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de chauffage électrique (34) est collé sur une paroi du corps creux (32). 5. Dispositif de protection (30) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une vertèbre de rigidification (66), ledit dispositif de chauffage électrique (34) étant collé sur la vertèbre (66). 6. Dispositif de protection (30) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le corps creux (32) présente au moins une chambre disposée latéralement (68) et dans laquelle est insérée l'au moins une vertèbre de rigidification (66) et le dispositif de chauffage électrique associé (34). 7. Dispositif de protection (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps creux (32) présente une forme, notamment complémentaire de celle de la lame (4), triangulaire. 8. Dispositif de protection (30) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps creux (32) comporte des crans (44) sur au moins une face 3058971 12 externe (60). 9. Dispositif de protection selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps creux (32) est réalisé en un matériau thermoplastique extrudé. 10. Balai d'essuyage (i) comportant un support de montage (2) et une lame (4) dont un 5 talon (16) s'étend dans le support (2) et dont une lèvre (6) s'étend sous le support de montage (2) pour être en contact avec la vitre à nettoyer, ladite lèvre étant configurée pour recevoir autour d'elle un dispositif de protection (30) selon l'une des revendications précédentes. ii. Balai d'essuyage selon la revendication précédente, dans lequel la lèvre (6) est 10 solidaire du talon (16) par une portion de raccordement (20) qui forme au moins une gorge (22), caractérisé en ce que le dispositif de protection (30) est maintenu autour de la lèvre (6) de la lame (4) au niveau de cette au moins une gorge (22). 12. Procédé de dégivrage d'une vitre d'un véhicule automobile au cours duquel on insère un dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 9 autour d'un balai 15 d'essuyage en position sur le véhicule automobile, et on raccorde électriquement le dispositif chauffant que comporte le dispositif de protection à une source d'alimentation électrique extérieure. 13. Procédé de dégivrage d'une vitre d'un véhicule automobile selon la revendication précédente, au cours duquel on réalise, suite à l'insertion du dispositif de protection 2 0 et au raccordement électrique du dispositif de chauffage, un cycle de nettoyage de la vitre avec temporisation du déplacement du balai au cours de l'opération de nettoyage.