Brevet FR3139082A1 — publié le 20240301

L'invention concerne un système de nettoyage (1) d’une surface optique (3) d’un dispositif optique (2), ce système de nettoyage comprenant un balai d’essuyage (10) d’une vitre (4), notamment un pare-brise, ce balai étant agencé pour essuyer une zone d’essuyage (6) de la vitre (4) distincte de la surface optique, le balai étant pourvu d’un organe aérodynamique (20) ayant une surface aérodynamique agencée pour passer à l’aplomb de la surface optique (3) à nettoyer lorsque le balai est en fonctionnement, cette surface aérodynamique étant tournée vers la vitre et ayant un profil configuré pour accélérer un flux d’air tangent à cette surface aérodynamique résultant en une dépression sur cette surface aérodynamique. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 Système de nettoyage d’une surface optique L’invention concerne un système de nettoyage d’une surface optique d’un dispositif optique, lequel dispositif optique est assemblé avec une vitre de véhicule, notamment un pare-brise. Le véhicule peut être de type terrestre, maritime, ou aérien. Le véhicule est, par exemple, un véhicule automobile pour la route. Dans certains véhicules, il est prévu une caméra, par exemple de type infrarouge, monté dans un orifice du pare-brise et qui se trouve hors de l’épure de balayage du ou des balais d’essuyage. Dans ce cas, il est préconisé d’avoir des systèmes de lavage spécifiques de la caméra car il reste fréquemment, après nettoyage, des gouttes sur la caméra. Des gouttes sont également présentes lorsqu’il pleut. L’invention vise notamment à enlever des gouttes éventuelles sur la caméra qui se trouve hors de l’épure de balayage. L’invention a ainsi pour objet un système de nettoyage d’une surface optique d’un dispositif optique, ce système de nettoyage comprenant : un balai d’essuyage d’une vitre, notamment un pare-brise, ce balai étant agencé pour essuyer une zone d’essuyage de la vitre distincte de la surface optique, le balai étant pourvu d’un organe aérodynamique ayant une surface aérodynamique agencée pour passer à l’aplomb de la surface optique à nettoyer lorsque le balai est en fonctionnement, cette surface aérodynamique étant tournée vers la vitre et ayant un profil configuré pour accélérer un flux d’air tangent à cette surface aérodynamique résultant en une dépression sur cette surface aérodynamique. L’invention permet ainsi de nettoyer efficacement la surface optique, sans contact entre le balai et cette surface optique, grâce au flux d’air accéléré par effet Venturi entre la surface aérodynamique sur le balai et la surface optique à nettoyer. Le flux d’air accéléré et la dépression permettent de nettoyer la surface optique, notamment en chassant d’éventuelles gouttes d’eau qui sont sur cette surface optique. On s’assure ainsi que cette surface optique soit suffisamment propre pour permettre son bon fonctionnement. Par exemple, l’air accéléré permet de chasser d’éventuelles gouttes d’eau ou de la poussière, de la neige, des débris de feuille, des déchets organiques présents sur cette surface optique. Ces gouttes pourraient perturber la détection d’ondes électromagnétiques telles que des ondes infrarouges ou visibles, par le dispositif optique. La surface optique est notamment la surface par laquelle les ondes pénètrent dans le dispositif optique, cette surface étant par exemple en regard d’une lentille du dispositif optique. Ce dispositif optique forme un capteur infrarouge par exemple. Ce dispositif optique pourrait également être agencé en émetteur d’ondes électromagnétiques, par exemple un émetteur infrarouge. L’invention permet en outre de profiter du balai d’essuyage pour ajouter cette fonction additionnelle de nettoyage de la surface optique du dispositif optique. Le nettoyage permis par l’invention est de type sans contact entre le balai et la surface optique à nettoyer. Ceci est particulièrement avantageux lorsque le dispositif optique est assemblé avec la vitre, en étant en saille de cette vitre. L’invention permet de nettoyer sans avoir à passer le balai au contact de la surface optique en saillie de la vitre, ce qui évite le risque d’endommager le dispositif optique, par exemple par un frottement trop appuyé du balai sur la surface optique. Ainsi le nettoyage se fait grâce au flux d’air accéléré et non par un contact du balai sur la surface optique. On évite également la génération de bruits indésirables par le passage du balai sur le dispositif optique débordant de la vitre, ou l’usure prématurée et le dépôt de matière caoutchouc provenant de la lame sur le dispositif optique. L’invention est également avantageuse dans le sens où il n’est pas fait appel à un appareil spécifique actif, par exemple nécessitant une pompe ou un compresseur électrique, pour générer le flux d’air accéléré. Dans l’invention, l’organe aérodynamique fonctionne de manière passive, simplement avec le mouvement du balai d’essuyage. Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif optique est assemblé avec une vitre de véhicule, notamment un pare-brise. Selon l’un des aspects de l’invention, le profil de la surface aérodynamique présente au moins une concavité tournée vers la vitre, cette concavité ayant un profil aérodynamique pour générer l’accélération de l’air. Selon l’un des aspects de l’invention, le profil de la surface aérodynamique est asymétrique suivant le sens d’écoulement de l’air, à savoir le profil est capable de générer le flux d’air accéléré et la dépression seulement dans un sens de balayage du balai, soit dans le sens montant soit le sens descendant du balai. Selon l’un des aspects de l’invention, le profil de la surface aérodynamique asymétrique est de type aile d’avion avec l’extrados de l’aile tournée vers la vitre. Selon l’un des aspects de l’invention, le profil de la surface aérodynamique de type aile d’avion comprend un bord d’attaque et un bord de fuite. Selon l’un des aspects de l’invention, le bord d’attaque et/ou le bord de fuite de la surface aérodynamique sont sensiblement parallèles à une direction principale longitudinale du balai d’essuyage. Selon l’un des aspects de l’invention, la distance entre la surface aérodynamique sur le balai et la surface optique à nettoyer est comprise entre 1 et 10 mm, étant notamment comprise entre 1 et 3 mm, lorsque la surface aérodynamique est à l’aplomb la surface optique. Selon un autre des aspects de l’invention, le profil de la surface aérodynamique est symétrique suivant le sens d’écoulement de l’air, à savoir le profil est capable de générer le flux d’air accéléré dans les deux sens de balayage du balai, à la fois dans le sens montant et le sens descendant du balai. Selon l’un des aspects de l’invention, le profil de la surface aérodynamique symétrique présente une forme en toit, avec des pans à profil rectiligne ou courbe. Selon l’un des aspects de l’invention, le toit est dirigé vers la surface optique à nettoyer. Selon l’un des aspects de l’invention, le balai comporte un embout d’extrémité et l’organe aérodynamique est porté par cet embout. Selon l’un des aspects de l’invention, cet embout d’extrémité est habituellement appelé « Endclip » en anglais. Cet embout d’extrémité peut présenter un profilé aérodynamique, et se fixe sur une monture qui porte la lame racleuse du balai. Selon l’un des aspects de l’invention, la lame racleuse du balai est en retrait de l’embout d’extrémité, et donc en retrait de la surface aérodynamique. Selon l’un des aspects de l’invention, l’organe aérodynamique fait partie de cet embout. Selon un autre des aspects de l’invention, l’organe aérodynamique est une pièce distincte de l’embout et étant fixé dessus. Selon l’un des aspects de l’invention, la surface optique comprend un revêtement hydrophobe. Ainsi, la force d'adhésion entre les gouttes d’eau et la surface optique est réduite et l'élimination des gouttes d’eau lors du passage de l’embout d’extrémité est facilitée. L’invention a également pour objet un embout d’extrémité de balai comportant un organe aérodynamique ayant une surface aérodynamique agencée pour passer à l’aplomb d’une surface optique à nettoyer lorsque le balai est en fonctionnement, cette surface aérodynamique étant tournée vers la vitre et ayant un profil configuré pour accélérer un flux d’air tangent à cette surface aérodynamique résultant en une dépression sur cette surface aérodynamique. L’invention a encore pour objet un procédé de nettoyage d’une surface optique d’un dispositif optique, lequel dispositif optique est assemblé avec une vitre de véhicule, notamment un pare-brise, ce procédé de nettoyage comprenant l’étape suivante : générer, à l’aplomb de la surface optique à nettoyer, un flux d’air accéléré à l’aide d’un embout tel que décrit plus haut. Le flux d’air accéléré est généré dans un sens de balayage seulement, sens montant ou descendant, ou en variante, dans les deux sens à la fois, montant et descendant. Ceci est dépend de la surface aérodynamique qui est profilée de manière symétrique ou de manière asymétrique. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et des exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels : illustre, schématiquement et partiellement, un système de nettoyage selon un exemple de mise en œuvre de l’invention ; illustre une vue latérale, schématique et partielle, du système de nettoyage de la ; illustre une vue de profil, schématique et partielle, de l’organe aérodynamique du système de nettoyage de la ; illustre une vue de profil, schématique et partielle, de l’organe aérodynamique selon un autre exemple de mise en œuvre de l’invention. On a représenté, sur les figures 1 et 2, un système de nettoyage 1 d’une surface optique 3 d’un dispositif optique 2, lequel dispositif optique 2 est assemblé avec un pare-brise 4 de véhicule. Le dispositif optique 2 est une caméra infrarouge agencée pour participer au système d’aide à la conduite automne du véhicule. Le dispositif optique 2 est assemblé avec le pare-brise 4, en étant en saille de ce pare-brise 4. La surface optique 3 est la surface par laquelle les ondes pénètrent dans le dispositif optique 2, qui dans l’exemple décrit forme un capteur infrarouge. Le système de nettoyage 1 comprend un balai d’essuyage 10 agencé pour essuyer une zone d’essuyage 6 du pare-brise 4 distincte de la surface optique 3. Ce balai d’essuie-glace 10 comprend une lame racleuse 12, une monture longitudinale 14 à laquelle la lame racleuse 12 est solidarisée et un embout d’extrémité 15 montée sur la monture 14. Cette monture 14 est notamment réalisée par extrusion d’une matière plastique. Ce balai 10 est monté sur un bras d’essuie-glace 16 par l’intermédiaire d’un dispositif de connexion 17 configuré pour fixer solidairement le balai d’essuie-glace 10 au bras d’essuie-glace 16. Comme illustré sur la qui montre l’embout d’extrémité 15 suivant la flèche FL de la , l’embout d’extrémité 15 est pourvu d’un organe aérodynamique 20 ayant une surface aérodynamique 21 agencée pour passer à l’aplomb de la surface optique 3 à nettoyer lorsque le balai 10 est en fonctionnement. La surface aérodynamique 21 est tournée vers la vitre 4 et présente un profil configuré pour accélérer un flux d’air FA tangent à cette surface aérodynamique 21 résultant en une dépression sur cette surface aérodynamique 21, le flux d’air accéléré FA et la dépression permettant de nettoyer la surface optique 3, notamment en chassant d’éventuelles gouttes d’eau qui sont sur cette surface optique. Sur la , l’air circule globalement selon la flèche FC, de droite vers la gauche sur cette figure. L’invention permet ainsi de nettoyer efficacement la surface optique, sans contact entre le balai et cette surface optique, grâce au flux d’air accéléré FA par effet Venturi entre la surface aérodynamique 21 sur le balai et la surface optique 3 à nettoyer. Le profil de la surface aérodynamique 21 présente une concavité tournée vers la vitre, cette concavité ayant un profil aérodynamique pour générer l’accélération de l’air. Dans l‘exemple décrit, le profil de la surface aérodynamique 21 est asymétrique suivant le sens d’écoulement de l’air FC, à savoir le profil est capable de générer le flux d’air accéléré et la dépression seulement dans un sens de balayage du balai, soit dans le sens montant soit le sens descendant du balai. Le profil de la surface aérodynamique 21 est de type aile d’avion avec l’extrados de l’aile tournée vers la vitre 4. Ce profil de la surface aérodynamique 21 de type aile d’avion comprend un bord d’attaque 22 et un bord de fuite 23. Le bord d’attaque 22 et le bord de fuite 23 de la surface aérodynamique 21 sont sensiblement parallèles à une direction principale longitudinale DP du balai d’essuyage 10. La distance dt entre la surface aérodynamique 21 sur le balai 10 et la surface optique 3 à nettoyer est comprise entre 1 et 10 mm, étant notamment comprise entre 1 et 3 mm, lorsque la surface aérodynamique 21 est à l’aplomb la surface optique 3, comme illustré sur la . De sorte davantage améliorer le nettoyage de la surface optique, celle-ci peut comprendre un revêtement hydrophobe. Avec un tel revêtement, la force d'adhésion entre les gouttes d’eau et la surface optique est réduite et l'élimination des gouttes d’eau lors du passage de l’embout d’extrémité est facilitée. Selon un exemple de réalisation de l’invention illustré sur la , le profil de la surface aérodynamique 25 est symétrique suivant le sens d’écoulement de l’air, à savoir le profil est capable de générer le flux d’air accéléré dans les deux sens de balayage du balai, à la fois dans le sens montant et le sens descendant du balai. Ce profil de la surface aérodynamique 25 présente une forme en toit 27, avec des pans à profil rectiligne. Le toit 27 est dirigé vers la surface optique 3 à nettoyer. Dans les exemples décrits, la lame racleuse 12 du balai 10 est en retrait de l’embout d’extrémité 15, et donc en retrait de la surface aérodynamique 21 ou 25. L’organe aérodynamique 20 fait partie de l’embout 15. Dans un exemple non illustré, l’organe aérodynamique est une pièce distincte de l’embout et étant fixé dessus. Système de nettoyage (1) d’une surface optique (3) d’un dispositif optique (2), ce système de nettoyage comprenant : un balai d’essuyage (10) d’une vitre (4), notamment un pare-brise, ce balai étant agencé pour essuyer une zone d’essuyage (6) de la vitre (4) distincte de la surface optique, le balai étant pourvu d’un organe aérodynamique (20) ayant une surface aérodynamique (21 ; 25) agencée pour passer à l’aplomb de la surface optique (3) à nettoyer lorsque le balai est en fonctionnement, cette surface aérodynamique (21 ; 25) étant tournée vers la vitre et ayant un profil configuré pour accélérer un flux d’air tangent à cette surface aérodynamique (21 ; 25) résultant en une dépression sur cette surface aérodynamique. Système selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif optique (2) est assemblé avec une vitre de véhicule (4), notamment un pare-brise. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le profil de la surface aérodynamique (21 ; 25) présente au moins une concavité tournée vers la vitre, cette concavité ayant un profil aérodynamique pour générer l’accélération de l’air. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le profil de la surface aérodynamique (21) est asymétrique suivant le sens d’écoulement de l’air, à savoir le profil est capable de générer le flux d’air accéléré et la dépression seulement dans un sens de balayage du balai, soit dans le sens montant soit le sens descendant du balai. Système selon la revendication précédente, dans lequel le profil de la surface aérodynamique (21) asymétrique est de type aile d’avion avec l’extrados de l’aile tournée vers la vitre. Système selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le profil de la surface aérodynamique (25) est symétrique suivant le sens d’écoulement de l’air, à savoir le profil est capable de générer le flux d’air accéléré dans les deux sens de balayage du balai, à la fois dans le sens montant et le sens descendant du balai. Système selon la revendication précédente, dans lequel le profil de la surface aérodynamique (25) symétrique présente une forme en toit, avec des pans à profil rectiligne ou courbe. Système selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le balai (10) comporte un embout d’extrémité (15) et l’organe aérodynamique (20) est porté par cet embout. Embout d’extrémité (15) de balai comportant un organe aérodynamique (20) ayant une surface aérodynamique (21 ; 25) agencée pour passer à l’aplomb d’une surface optique à nettoyer lorsque le balai est en fonctionnement, cette surface aérodynamique étant tournée vers la vitre (4) et ayant un profil configuré pour accélérer un flux d’air tangent à cette surface aérodynamique résultant en une dépression sur cette surface aérodynamique. Procédé de nettoyage d’une surface optique d’un dispositif optique, lequel dispositif optique (2) est assemblé avec une vitre de véhicule, notamment un pare-brise, ce procédé de nettoyage comprenant l’étape suivante : générer, à l’aplomb de la surface optique (3) à nettoyer, un flux d’air accéléré (FA) à l’aide d’un embout (15) selon la revendication précédente.