FR2551405A1 - Balai d'essuie-glace avec dispositif deflecteur d'air - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN BALAI D'ESSUIE-GLACE, NOTAMMENT POUR VEHICULES A MOTEUR, COMPORTANT UN ELEMENT D'ESSUYAGE 6 RELIE A UNE SUPERSTRUCTURE QUI EST ELLE-MEME COMPOSEE D'UN PONT PRINCIPAL 1 AINSI QUE D'UN OU DE PLUSIEURS BALANCIERS INTERMEDIAIRES 2 ETOU BALANCIERS SECONDAIRES 3. SUIVANT L'INVENTION, AU MOINS UN DES ELEMENTS 1, 2, 3 COMPOSANT LA SUPERSTRUCTURE EST REMPLACE PAR AU MOINS UN DISPOSITIF DEFLECTEUR D'AIR 14. CETTE PARTICULARITE PERMET AU MOINS D'ATTENUER LES EFFETS NEGATIFS DU SAUTILLEMENT ET DES VIBRATIONS DU BORD INFERIEUR DE L'ELEMENT D'ESSUYAGE.
Description
i La présente invention est relative à un balai d'essuie-glace, notamment
pour véhicules à moteur, comportant un élément d'essuyage relié à une superstructure qui elle-même est composée d'un pont principal ainsi que d'un ou de plusieurs balanciers intermédiaires 5 et/ou balanciers secondaires Elle est plus particulièrement relative à un balai d'essuieglace, du type défini ci-dessus, qui comporte en plus
un dispositif déflecteur d'air.
Des dispositifs déflecteurs d'air sont largement connus dans la technique antérieure Ils sont généralement fixés, de manière 10 amovible ou non, soit sur la superstructure du balai d'essuie-glace, soit sur le bras moteur qui imprime un mouvement oscillatoire au balai Parmi les dispositifs déflecteurs d'air connus qui sont fixés à l'un des composants de la superstructure du balai d'essuie-glace on peut citer, à titre d'exemple, ceux décrits dans la demande de brevet française 2,513,953 et dans la demande de brevet allemande (DE) 23 46 100 Dans la
première demande le dispositif déflecteur d'air est fixé au pont principal de la superstructure du balai d'essuie-glace et dans la deuxième demande le dispositif deflecteur d'air est fixé aux balanciers secondaires de la superstructure du balai d'essuie-glace.
Le problème qui se pose dans tous les systèmes de balais d'essuie-glaces, conçus pour essuyer le pare-brise d'un véhicule à moteur, est le suivant: lorsque les balais d'essuie-glaces sont en fonctionnement et que le véhicule se déplace à une vitesse relativement élevée, lesdits balais d'essuie-glaces ont tendance à se soulever, 25 c'est-a-dire a s'écarter du pare-brise du véhicule, sous l'action de l'air qui s'écoule sur le pare-brise, rendant ainsi la visibilité de plus
en plus mauvaise au fur et à mesure que la vitesse du véhicule augmente.
En fonction de la vitesse du véhicule, on peut distinguer trois stades dans le phénomène ainsi défini Pendant le
2 2551405
premier stade de légers défauts d'essuyage apparaissent peu à peu sur le pare-brise Ces défauts, quoique non négligeables, permettent encore de conduire le véhicule sans prendre trop de risques Pendant le deuxième stade les défauts d'essuyage deviennent de plus en plus importants et la conduite du véhicule devient dangereuse Le troisième stade correspond au
moment o l'élément d'essuyage se soulève ou 'décolle" du pare-brise A ce moment la visibilité devient nulle et le conducteur doit nécessairement réduire la vitesse du véhicule.
Nos essais réalisés sur des véhicules placés dans une 10 soufflerie aérodynamique ont montré que le début des trois stades mentionnés plus haut peut être déplacé vers des vitesses du véhicule plus élevées, notamment en utilisant des dispositifs déflecteurs d'air fixes à l'un ou l'autre des composants de la superstructure du balai d'essuie-glace. Ces mêmes essais ont aussi montré que juste au début du premier stade mentionné plus haut, la lèvre inférieure de l'élément dessuyage, c'est-adire la lèvre qui normalement doit se trouver en contact permanent avec le pare-brise, commence à sautiller et à vibrer A ce moment ladite lèvre inférieure de l'élément dessuyage n'est donc plus en 20 contact permanent avec le pare-brise et les premiers défauts d'essuyage apparaissent. Fait important, lesdits sautillements et vibrations de la lèvre inférieure de l'élément dessuyage n'apparaissent qu'entre deux points d'appui successifs de la superstructure du balai d'essuie-glace. 25 En d'autres termes, ladite lèvre ne sautille et ne vibre pas en dessous des points d'appui de la superstructure du balai d'essuie-glace Par points d'appui de la superstructure il faut entendre tous les points o l'un des composants de la superstructure du balai d'essuie-glace est fixe
à l'élément dessuyage.
Comme les sautillements et vibrations apparaissent d'autant plus rapidement (c'est-a-dire que la vitesse du véhicule est plus faible) que lesdits points d'appui de la superstructure sont plus
éloignés l'un de l'autre, il y a intérêt ou bien à diminuer la distance entre deux points d'appui successifs, ou bien à créer des points d'appui 35 supplémentaires C'est cette dernière solution qui a été retenue dans la présente invention.
Nos essais en soufflerie ont enfin montré que, pour garantir une efficacité maximale et indépendamment des points d'appui supplémentaires mentiohnés plus haut, un dispositif déflecteur d'air fixé à l'un des composants de la superstructure du balai d'essuie-glace doit remplir les conditions suivantes: 1 Le déflecteur proprement dit (par opposition au système de fixation du dispositif déflecteur d'air) doit s'étendre parallèlement et à une
distance non négligeable de l'élément d'essuyage du balai d'essuieglace.
2. L'air doit pouvoir circuler entre le déflecteur proprement dit et
l'ensemble superstructure/élément d'essuyage du balai d'essuie-glace.
3. Le rapport entre (a) la distance entre le déflecteur proprement dit et l'élément d'essuyage et (b) la distance entre l'arête inférieure du déflecteur proprement dit et la surface â essuyer doit être plus
ou moins égal à dix.
L'objectif de la présente invention est la réalisation d'un balai d'essuie-glace pourvu d'un dispositif déflecteur d'air remplissant non seulement les trois conditions énoncées plus haut, mais également pourvu de moyens pour, sinon éliminer, du moins atténuer les
effets négatifs du sautillement et des vibrations de la lèvre inférieure 20 de l'élément d'essuyage au début du premier stade défini ci-dessus.
Dans aucupe des deux demandes de brevet citées n'est décrit un balai d'essuie-glace pourvu d'un dispositif déflecteur d'air
remplissant toutes les conditions pour l'obtention du meilleur résultat et par conséquent les modes de réalisation décrits dans ces demandes de 25 brevet ne résolvent le problème posé que très imparfaitement.
La caractéristique principale du balai d'essuie-glace selon l'invention est le fait qu'un ou plusieurs des composants de sa
superstructure sont remplacés par un ou plusieurs dispositifs déflecteurs d'air Cette solution à l'avantage de diminuer le nombre et/ou la compli30 cation des pièces nécessaires pour l'obtention d'un effet positif maximum, compte tenu des conditions énoncées plus haut.
Concernant les performances du balai d'essuie-glace selon l'invention on peut citer les chiffres suivants: a) Par rapport à un balai d'essuieglace équivalent connu et pourvu d'un 35 dispositif déflecteur d'air: gain de + 15 km/h avant que les premiers
défauts d'essuyage n'apparaissent.
b) Par rapport a un balai d'essuie-glace équivalent connu mais non pourvu
d'un dispositif déflecteur d'air: gain de + 35 km/h avant que les premiers défauts d'essuyage n'apparaissent.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après d'un exemple de réalisation et en se référant aux
dessins annexes dans lesquels: la figure 1 est une vue en élevation d'un balai d'essuie-glace connu, sans dispositif déflecteur d'air; la figure 2 est une vue en plan du balai d'essuie-glace de la figure 1; la figure 3 est une coupe schématique, à plus grande échelle, le long 10 de la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une coupe schématique, à plus grande échelle, le long de la ligne IV-IV de la figure 1; la figure 5 est une coupe schématique, à plus grande échelle, le long de la ligne V-Y de la figure 1; la figure 6 est une vue en élevation du même balai d'essuieglace que celui de la figure 1, mais pourvu de deux dispositifs déflecteurs d'air selon l'invention; la figure 7 est une vue en plan du balai d'essuie-glace de la figure 1, dans laquelle le pont principal dudit balai d'essuie-glace n'est pas 20 représenté; la figure 8 est une coupe schématique, à plus grande échelle, le long de la ligne VIII-VIII de la figure 6; la figure 9 est une coupe schématique, i plus grande échelle, le long de la ligne IX-IX de la figure 6; la figure 10 est une coupe schématique, à plus grande échelle, le long de la ligne X-X de la figure 6; la figure 11 est une vue en perspective d'un dispositif déflecteur d'air selon l'invention; la figure 12 est une coupe schématique, à plus grande échelle, le long 30 de la ligne XII-XII de la figure 11; la figure 13 est une coupe selon la ligne XIII-XIII de la figure 12; la figure 14 est une coupe schématique, à plus grande échelle, le long de la ligne XIV-XIV de la figure 11; la figure 15 représente schématiquement le balai d'essuie-glace de la 35 figure 1 et le diagramme correspondant de la répartition de pression sur l'élément d'essuyage du balai; la figure 16 représente schématiquement le balai d'essuie-glace selon l'invention et le diagramme correspondant de la répartition de pression
sur l'élément d'essuyage du balai.
Les figures 1 à 5 montrent, à titre d'exemple, un type de balai d'essuieglace connu qui peut être pourvu d'un dispositif déflecteur d'air selon l'invention Ce balai d'essuie-glace comporte les éléments ou composants suivants: un pont principal 1, deux ponts ou balanciers intermédiaires 2, deux balanciers secondaires 3, et un élément d'essuyage 6 qui est relié aux ponts ou balanciers intermédiaires 2 et aux balanciers secondaires 3 par l'intermédiaire des griffes 4 La 10 force du bras oscillant (non representé) est transmise à l'élément d'essuyage 6 via le rivet 5 et via les composants 1; 2, 3 de la superstructure Les composants 1, 2, 3 sont reliés entre eux par les
articulations 7, 8.
Dans cet exemple de balai d'essuie-glace le pont prin15 cipal 1 est réalisé en acier et les balanciers intermédiaires 2 et secondaires 3 sont réalisés en une matière plastique appropriée L'articulation 8 qui, comme on le verra plus loin, joue un rôle dans la présente invention, est réalisée (fig 4) par l'encliquetage des crochets 11 des balanciers intermédiaires 2 dans la rainure 9 des balanciers secondaires 20 3 En coupe longitudinale la partie des balanciers secondaires 3 qui fait articulation est d'une configuration identique à celle de la figure 13, c'est-à-dire qu'à sa partie supérieure elle est pourvue d'une pointe permettant le basculement des balanciers secondaires 3 par rapport aux
balanciers intermédiaires 2.
Les figures 6 à 10 montrent un balai d'essuie-glace selon l'invention, c'est-à-dire pourvu de dispositifs déflecteurs d'air
14 Un des dispositifs déflecteurs d'air 14 est montré en perspective et en coupes sur les figures 11 à 14 Sur ces dernières figures le dispositif déflecteur d'air est représenté tel qu'il est avant montage, 30 c'est-adire lorsqu'il ne subit aucune contrainte.
Le balai d'essuie-glace de la figure 6 est exactement le même que celui de la figure 1, sauf que les deux balanciers secondaires 3 (fig 1) ont été remplacés par les deux dispositifs déflecteurs d'air 14 (fig 6) Les dispositifs déflecteurs d'air selon l'invention 35 remplissent donc au moins deux fonctions: 1. Ils empêchent l'air de frapper directement la lèvre inférieure 6 ' de
l'élément d'essuyage 6.
2. Ils reprennent la fonction des balanciers secondaires 3, c'est-a-dire la transmission sur l'élément d'essuyage 6 de la force de pression
exercée par le bras oscillant (non représenté) sur le rivet 5.
En fait les dispositifs déflecteurs "d'ar selon l'invention ont, comme expliqué plus en détail plus loin, une troisième fonction qui est d'assurer une meilleure répartition de la pression tout
le long de l'élément d'essuyage 6.
Pour assurer les deux premières fonctions chaque dispositif déflecteur d'air 14 (fig 11) comporte (a) un déflecteur 10 proprement dit 15 et (b) des moyens de fixaxtions 16, 19, 21 pour le relier au balancier intermédiaire correspondant 2 et des moyens de fixation 17, 4 ' pour le relier à l'élément d'essuyage 6 du balai d'essuieglace Les moyens de fixation 16, 19, 21, 17, 4 ' ont une configuration telle que lorsque le dispositif déflecteur d'air 14 est monté sur le balai d'essuie-glace, le déflecteur proprement dit 15 s'étend parallèlement et à une distance non négligeable de l'élément d'essuyage 6 du balai
d'essuie-glace (fig 7).
Les moyens de fixation pour relier le dispositif déflecteur d'air 14 à l'un des balanciers intermédiaires 2 sont basés sur 20 le même principe que celui utilisé pour relier les balanciers secondaires 3 aux balanciers intermédiaires 2, c'est-a-dire que les articulations 8 ' des figures 7 et 10 fonctionnent de la mrme façon que les articulations 8
des figures 1 et 4.
L'articulation 8 ' comporte ainsi (a) sur le balancier 25 intermédiaire 2: les crochets 11 et (b) sur les moyens de fixation 16, 19, 21 du dispositif déflecteur d'air 14: la partie de pièce 21 (fig 11 à 14) qui est pourvue, à sa partie supérieure, d'une pointe 23 et à sa partie inférieure d'une rainure 22, rainure dans laquelle viennent s'encliqueter les crochets 11 ' du balancier intermédiaire 2, l'un des crochets 11 passant d'abord par l'ouverture 19 ménagée dans les moyens de
fixation 16, 19, 21.
Les moyens de fixation pour relier le dispositif déflecteur d'air 14 à l'élément d'essuyage 6 comportent des griffes 4 ' (fig 11) identiques aux griffes 4 (fig 5) du balai d'essuie-glace connu 35 de la figure 1 Dans les deux cas ces griffes 4, 4 ' agissent donc de la
même façon.
La troisième fonction que le dispositif déflecteur d'air doit assurer est, comme déjà dit plus haut, d'améliorer la répartition de pression le long de l'élément d'essuyage 6 Ceci est obtenu en créant des points d'appui supplémentaires de part et d'autre des griffes
4 ' de chaque dispositif déflecteur d'air 14.
A cet effet les dispositifs déflecteurs d'air 14 sont pourvus de lames élastiques 18 qui, après le montage des dispositifs déflecteurs d'air 14 sur le balai d'essuie-glace, sont sous tension et développent une force dirigée vers le bas et s'appliquant sur la surface supérieure de l'élément d'essuyage 6 du balai d'essuie-glace Les figures 10 8 à 10 montrent les lames 18 après montage tandis que les figures 12 et
14 montrent ces mwmes lames avant montage.
L'action ou l'effet des lames 18 sur la répartition de la pression le long de l'élément d'essuyage 6 est montré sur les figures et 16 La figure 15 représente schématiquement un balai d'essuie-glace 15 20 identique à celui de la figure 1 ainsi que la courbe de répartition de pression correspondante C et la figure 16 représente schématiquement un balai d'essuie-glace 20 ' identique à celui de la figure 6 avec la courbe
de pression correspondante C'.
Sur la figure 15 on peut constater que dans le cas du 20 balai d'essuieglace 20 la courbe de répartition de pression C présente deux pointes de pression impprtantes 25 aux deux extrémités de l'élément d'essuyage et 4 pointes de pression de moindre importance 24 à l'endroit
des points d'appui intermédiaires 4.
Sur la figure 16, c'est-à-dire dans le cas d'un balai 25 d'essuie-glace selon l'invention, la courbe de répartition de pression C'
à une allure sensiblement différente, du moins si l'on fait abstraction des pointes de pression 25 ' aux deux extrémités de l'élément d'essuyage.
En effet, grâce aux appuis supplémentaires 18 (lames élastiques des dispositifs déflecteurs d'air 14) la pression est répartie d'une manière 30 plus uniforme que dans le cas de la figure 15 En fait la pression a été augmentée à l'endroit des lames 18 et elle a été diminuée à l'endroit des
appuis intermédiaires 4 '.
C'est l'augmentation de la pression à l'endroit des lames élastiques 18 qui diminue la tendance au sautillement et à la vibration de la lèvre inférieure 6 ' de l'élément d'essuyage 6, améliorant ainsi les performances du balai d'essuie-glace selon l'invention en ce
qui concerne les défauts d'essuyage à grande vitesse.
Il reste a préciser que pour obtenir les meilleures performances il est d'autre part nécessaire que le rapport entre (a) la distance entre le déflecteur proprement dit 15 du dispositif déflecteur d'air 14 et l'élément d'essuyage 6 et (b) entre l'arête Inférieure 15 ' dudit déflecteur proprement dit 15 et la surface à essuyer 12 soit plus
ou moins égale à dix.
Une forme de réalisation d'une invention nouvelle a ainsi été décrite, mais il est bien évident que l'invention n'est pas limitée à cette forme de réalisation En effet des modifications et/ou changements peuvent y être portés sans sortir du cadre de l'invention tel
que défini dans les revendications ci-annexées -
Claims (10)
1. Balai d'essuie-glace, notamment pour véhicules à moteur, comportant un élément d'essuyage ( 6) relié à une superstructure qui elle-même est composée d'un pont principal ( 1) ainsi que d'un ou de plusieurs balanciers intermédiaires ( 2) et/ou balanciers secondaires ( 3), caractérisé en ce qu'un ou plusieurs des composants ( 1, 2, 3) de ladite superstructure sont remplacés par un ou plusieurs dispositifs déflecteurs
d'air ( 14).
2. Balai d'essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs balanciers secondaires ( 3) sont 10 remplacés par un ou plusieurs dispositifs déflecteurs d'air ( 14).
3. Balai d'essuie-glace selon la revendication 2 et comportant deux balanciers secondaires ( 3), caractérisé en ce que les deux balanciers secondaires ( 3) sont remplacés par deux dispositifs
déflecteurs d'air ( 14).
4 Balai d'essuie-glace selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ou les dispositifs déflecteurs d'air ( 14) comportent chacun un déflecteur proprement dit ( 15) s'étendant parallèlement et a une certaine distance de l'élément d'essuyage ( 6) du balai d'essuie-glace.
5 Balai d'essuie-glace selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque déflecteur proprement dit ( 15) comporte des moyens de fixation ( 16, 19, 21) pour le relier a l'un des composants ( 2)
de la superstructure du balai d'essuie-glace.
6. Balai d'essuie-glace selon la revendication 5, 25 caractérisé en ce que chaque déflecteur proprement dit ( 15) comporte des moyens de fixation ( 17, 4 ') pour le relier à l'élément d'essuyage ( 6) du
balai d'essuie-glace.
7. Balai d'essuie-glace selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque déflecteur proprement dit ( 15) comporte une 30 ou plusieurs lames élastiques ( 18) capables d'exercer une pression sur
l'élément d'essuyage ( 6) du balai d'essuie-glace.
8. Balai d'essuie-glace selon l'un quelconque des revendications 1 à 7, caractérise en ce que le rapport entre:
a) la distance entre le déflecteur proprement dit < 15) du ou des dispositifs déflecteurs d'air ( 14) et l'élément d'essuyage ( 6) et b) la distance entre l'arête inférieure ( 15 ') dudit déflecteur proprement dit ( 15) et la surface à essuyer ( 12)
est plus ou moins égal à dix.
9. Balai d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le ou les dispositifs
déflecteurs d'air ( 14) sont réalisés en une matière plastique appropriée.
10. Balai d'essuie-glace selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que soit tous les composants
( 1, 2, 14) de ladite superstructure, soit une partie des composants
( 2, 14) de cette superstructure sont réalisés en une matière plastique 15 appropriée.
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