FR2919553A1 - WIPER BLADE - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un balai d'essuie-glace 1 comportant une lame d'essuyage 10 en matériau souple qui est supportée par une structure flexible 20, la lame d'essuyage 10 comprenant une lèvre 12 montée mobile en basculement de part et d'autre du plan du balai.L'invention est remarquable en ce que la lèvre 12 est apte à se caler contre la structure support 20 lorsque le balai 1 est déplacé latéralement au contact d'une surface à essuyer, et en ce que ledit balai 1 comporte en outre des moyens de butée 40 qui sont solidaires de la structure support 20 et qui sont aptes à amortir le contact entre la lèvre 12 et ladite structure support 20.The present invention relates to a wiper blade 1 comprising a wiper blade 10 of flexible material which is supported by a flexible structure 20, the wiper blade 10 comprising a lip 12 mounted movable tilting on both sides. Another embodiment of the invention is that the lip 12 is able to wedge against the support structure 20 when the blade 1 is moved laterally in contact with a surface to be wiped, and in that said blade 1 further comprises abutment means 40 which are integral with the support structure 20 and which are adapted to damp the contact between the lip 12 and said support structure 20.
Description
BALAI D'ESSUIE-GLACEWIPER BLADE
La présente invention concerne un balai d'essuie-glace disposant de performances accrues en terme de 5 confort acoustique. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des balais plats communément désignés par l'anglicisme flat blades. 10 Un balai d'essuie-glace est schématiquement constitué par une lame d'essuyage en matériau souple, qui est supportée par une structure flexible. En général, la lame d'essuyage se présente sous la forme d'un profilé comprenant un talon solidaire de la 15 structure support, une lèvre destinée à coopérer par contact glissant avec toute surface à essuyer, ainsi qu'une partie intermédiaire reliant la lèvre au talon de façon articulée. Le talon constitue la partie la plus massive de la lame étant donné que son rôle est de 20 servir d'interface avec la structure support du balai. La lèvre correspond quant à elle à la partie de la lame qui est chargée d'assurer la fonction d'essuyage, et c'est pourquoi elle présente fort logiquement une forme nettement plus effilée que le talon. Enfin, la partie 25 intermédiaire est habituellement constituée par une portion de lame de moindre section, formant charnière. On sait par ailleurs que pour obtenir une qualité d'essuyage maximale, il est essentiel que l'inclinaison de l'extrémité libre de la lèvre par rapport à la 30 surface à essuyer, soit maintenue au voisinage d'une valeur optimale donnée. C'est pourquoi l'ensemble est classiquement agencé de manière à ce que la lèvre vienne se caler contre le talon dès lors que le balai est déplacé latéralement au contact de la surface. Le calage s'opère alternativement d'un côté ou de l'autre de la lame en fonction de la direction de déplacement effective du balai ; l'inversion du sens de balayage imposant un retournement de la lame d'essuyage, c'est- à-dire un basculement de la lèvre d'une position de calage à l'autre. Ce type de balai d'essuie-glace présente toutefois l'inconvénient d'être particulièrement bruyant au cours du retournement de la lame d'essuyage. En effet, lorsque la lèvre bascule vers une position de calage, sa mise en butée contre le talon ne s'effectue pas de façon amortie. Il se produit un choc entre la lèvre et le talon, ce qui génère un bruit important. Or dans le cas d'un balai d'essuie-glace de véhicule automobile, un tel bruit est parfaitement audible depuis l'intérieur de l'habitacle, ce qui s'avère au final tout à fait gênant pour les occupants. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer un balai d'essuie-glace comportant une lame d'essuyage en matériau souple qui est supportée par une structure flexible, la lame d'essuyage comprenant une lèvre montée mobile en basculement de part et d'autre du plan du balai, balai d'essuie-glace qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en offrant notamment un fonctionnement sensiblement plus silencieux en phase de retournement de la lame d'essuyage . La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que la lèvre est apte à se caler contre la structure support lorsque le balai est déplacé latéralement au contact d'une surface à essuyer, et en ce que ledit balai comporte en outre des moyens de butée qui sont solidaires de la structure support et qui sont aptes à amortir le contact entre la lèvre et ladite structure support. Il est entendu que l'invention est applicable à tout type de balai d'essuie-glace, qu'il s'agisse d'un balai classique à palonniers ou d'un balai plat de nouvelle génération. Quoi qu'il en soit, l'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage d'offrir un confort acoustique grandement amélioré. Le bruit de retournement de la lame, qui se produit à chaque inversion du sens de balayage, est en effet considérablement réduit du fait de l'absence de véritable choc au moment du calage de la lèvre. Les propriétés amortissantes des moyens de butée permettent de dissiper une grande partie de l'énergie induite par le retournement de la lame, ce qui réduit d'autant la part qui est habituellement restituée sous forme sonore. Un autre intérêt de l'invention est qu'elle autorise une simplification notable de la géométrie du profil. Le fait que le calage de la lame ne s'opère plus sur elle-même mais sur la structure support, permet en effet de se dispenser de toute la partie de ladite lame qui servait de butée à la lèvre dans l'art antérieur. Il est ainsi possible d'adopter un profil de lame de forme simplifiée et de hauteur réduite, ce qui procure au final une multitude de conséquences avantageuses. La simplification de la forme du profil rend la fabrication et le contrôle de géométrie d'une telle lame d'essuyage nettement plus faciles, ce qui représente une économie significative en terme de coûts de production. The present invention relates to a wiper blade having increased performance in terms of acoustic comfort. The invention finds a particularly advantageous, but not exclusive, application in the field of flat brushes commonly referred to by Anglicism flat blades. A wiper blade is schematically constituted by a wiper blade of flexible material, which is supported by a flexible structure. In general, the wiper blade is in the form of a profile comprising a heel integral with the support structure, a lip intended to cooperate by sliding contact with any surface to be wiped, as well as an intermediate portion connecting the lip. heel articulated. The heel is the most massive part of the blade since its role is to interface with the support structure of the blade. The lip corresponds to the part of the blade which is responsible for performing the wiping function, and that is why it logically has a much sharper shape than the heel. Finally, the intermediate portion is usually constituted by a portion of a blade of lesser section, forming a hinge. It is also known that, in order to obtain maximum wiping quality, it is essential that the inclination of the free end of the lip relative to the surface to be wiped be kept close to a given optimum value. This is why the assembly is conventionally arranged so that the lip comes to wedge against the heel when the blade is moved laterally in contact with the surface. The wedging takes place alternately on one side or the other of the blade according to the direction of effective movement of the blade; the inversion of the sweeping direction imposing a reversal of the wiper blade, that is to say a tilting of the lip from one stagger position to another. This type of wiper blade however has the disadvantage of being particularly noisy during the turning of the wiper blade. Indeed, when the lip tilts to a wedging position, its abutment against the heel does not perform damped. There is a shock between the lip and the heel, which generates a significant noise. But in the case of a motor vehicle wiper blade, such a noise is perfectly audible from inside the cabin, which turns out to be quite inconvenient for the occupants. Also, the technical problem to be solved by the object of the present invention is to provide a wiper blade comprising a wiper blade of flexible material which is supported by a flexible structure, the wiper blade comprising a lip mounted movable tilting on both sides of the plane of the broom, wiper blade that would avoid the problems of the state of the art including providing a significantly quieter operation in the turnaround phase of the wiper blade. The solution to the technical problem posed consists, according to the present invention, in that the lip is able to wedge against the support structure when the blade is moved laterally in contact with a surface to be wiped, and in that said blade comprises in addition to abutment means which are integral with the support structure and which are capable of damping the contact between the lip and said support structure. It is understood that the invention is applicable to any type of wiper blade, whether it is a conventional broom or a new generation flat broom. In any event, the invention as thus defined has the advantage of offering greatly improved acoustic comfort. The turnover noise of the blade, which occurs at each reversal of the scanning direction, is indeed considerably reduced because of the absence of real shock at the time of the wedging of the lip. The damping properties of the abutment means make it possible to dissipate a large part of the energy induced by the overturning of the blade, thereby reducing the part that is usually restored in sound form. Another advantage of the invention is that it allows a significant simplification of the geometry of the profile. The fact that the wedging of the blade does not operate on itself but on the support structure, indeed makes it possible to dispense with the entire portion of said blade which was used as abutment to the lip in the prior art. It is thus possible to adopt a blade profile of simplified shape and reduced height, which ultimately provides a multitude of advantageous consequences. The simplification of the shape of the profile makes the manufacture and geometry control of such a wiper blade much easier, which represents a significant saving in terms of production costs.
La réduction de la hauteur du profil génère quant à elle une amélioration sensible des performances aérodynamiques du balai. Il est ainsi possible d'opter pour un moteur d'entraînement de moindre puissance, ce qui signifie tout à la fois moins coûteux, moins énergétivore et moins volumineux. Mais cela permet aussi de diminuer la force d'appui nécessaire au plaquage du balai, avec à la clé une diminution notable de l'usure de la lame. Reducing the height of the profile generates a significant improvement in the aerodynamic performance of the blade. It is thus possible to opt for a drive motor of less power, which means at the same time less expensive, less energetic and less bulky. However, this also makes it possible to reduce the pressing force required for the plating of the blade, with a significant reduction in blade wear.
La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. The present invention also relates to the features which will emerge during the following description, which should be considered in isolation or in all their possible technical combinations.
Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Elle est par ailleurs donnée en référence à une unique figure qui fait apparaître, sous forme de coupe transversale, un balai d'essuie-glace conforme à la présente invention. Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. La figure illustre un balai d'essuie-glace 1 qui dans ce mode particulier de réalisation, choisi uniquement à titre d'exemple, est de type flat blade. On retrouve donc essentiellement une lame d'essuyage 10 en matériau souple, qui est supportée par une structure flexible 20. Mais on remarque également la présence d'un spoiler 30 qui chargé d'optimiser les performances aérodynamiques du balai 1. This description, given by way of non-limiting example, is intended to better understand what the invention is and how it can be achieved. It is also given with reference to a single figure which shows, in cross-section, a wiper blade according to the present invention. For the sake of clarity, only the essential elements for the understanding of the invention have been represented, and this without regard to the scale and in a schematic manner. The figure illustrates a wiper blade 1 which in this particular embodiment, chosen solely by way of example, is of the flat blade type. There is therefore essentially a wiper blade 10 of flexible material, which is supported by a flexible structure 20. But we also note the presence of a spoiler 30 which is responsible for optimizing the aerodynamic performance of the blade 1.
Dans le détail, la lame d'essuyage 10 est constituée par un profilé en élastomère qui est principalement composé d'un talon 11 et d'une lèvre 12 articulés entre eux par l'intermédiaire d'une portion de moindre section, formant charnière 13. La structure support 20 se présente quant à elle sous la forme d'un profilé 21 en plastique qui intègre un logement interne 22 dans lequel est inséré une vertèbre métallique 23, ainsi qu'un rail de maintien 24 dans lequel prend place le talon 11 de la lame d'essuyage 10. Enfin, le spoiler 30 est lui aussi constitué par un profilé 31, mais celui-ci est réalisé en élastomère et il est solidarisé à la partie supérieure du profilé 21. Conformément à l'objet de la présente invention, l'ensemble est ménagé de manière à ce que la lèvre 12 se cale systématiquement contre la structure support 20 dès lors que le balai 1 est déplacé latéralement au contact d'une surface à essuyer. Et par ailleurs, le balai 1 est en outre pourvu de moyens de butée 40 qui sont solidaires de la structure support 20, et qui sont en mesure d'amortir le contact entre la lèvre 12 et ladite structure support 20. Dans ce mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, les moyens de butée 40 disposent de deux éléments amortissants 41, 42 qui sont positionnés sous la structure support 20 respectivement de part et d'autre de la lame d'essuyage 10, et qui sont à même de coopérer par contact bloquant avec la partie proximale de la lèvre 12, c'est-à-dire la partie directement contiguë à la charnière 13. Ainsi qu'on peut le voir clairement sur la figure, l'implantation des éléments amortissants 41, 42 est localisée aux portions de la structure support 20 qui s'étendent à proximité directe de la lame d'essuyage 10. Plus précisément, ils sont disposés tout à la fois, de part et d'autre de la charnière 13, et en regard des épaulements qui sont ménagés à la partie proximale de la lèvre 10 pour en assurer le calage. In detail, the wiper blade 10 is constituted by an elastomeric profile which is mainly composed of a heel 11 and a lip 12 hinged together through a portion of smaller section, forming a hinge 13 The support structure 20 is in the form of a plastic profile 21 which incorporates an inner housing 22 in which is inserted a metal vertebra 23, and a holding rail 24 in which the heel 11 the wiper blade 10. Finally, the spoiler 30 is also constituted by a profile 31, but it is made of elastomer and is secured to the upper part of the profile 21. In accordance with the purpose of this invention, the assembly is arranged so that the lip 12 always wedges against the support structure 20 when the blade 1 is moved laterally in contact with a surface to be wiped. And moreover, the blade 1 is further provided with stop means 40 which are integral with the support structure 20, and which are able to damp the contact between the lip 12 and said support structure 20. In this embodiment Currently preferred embodiment of the invention, the abutment means 40 have two damping elements 41, 42 which are positioned under the support structure 20 respectively on either side of the wiper blade 10, and which are able to cooperate with each other. by contact blocking with the proximal portion of the lip 12, that is to say the portion directly contiguous to the hinge 13. As can be seen clearly in the figure, the implantation of the damping elements 41, 42 is localized to the portions of the support structure 20 which extend in the direct proximity of the wiper blade 10. More specifically, they are arranged at one and the same time, on either side of the hinge 13, and opposite the shoulders which are spared proximal portion of the lip 10 to ensure the wedging.
En conséquence, si la fonction première des éléments amortissants 41, 42 est de constituer des butées souples pour le calage de la lèvre 10, il n'en demeure pas moins que leur implantation les conduit également à jouer un rôle d'écran vis-à-vis de la portion la plus fragile de la lame d'essuyage 10, à savoir la charnière 13. Ainsi interposés, les éléments amortissants 41, 42 sont en effet en mesure d'éviter toute accumulation de matière susceptible de perturber le fonctionnement de la lame 10, et/ou toute exposition directe à une attaque photochimique capable de détériorer rapidement la charnière 13. Dans cette logique, et conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque élément amortissant 41, 42 s'étend sur sensiblement toute la longueur de la structure support 20. Il est à noter qu'une telle caractéristique permet d'optimiser à la fois la fonction de butée souple, que celle d'écran de protection. L'implantation des éléments amortissants 41, 42, telle qu'elle apparaît sur la figure unique, présente également un avantage dans certaines conditions extrêmes d'utilisation. Elle permet en effet de ne pas rayer la surface à essuyer au cas où la structure flexible 20 viendrait à entrer en contact avec ladite surface, sous l'effet d'une force d'appui exceptionnellement élevée. Selon une particularité de l'invention, chaque élément amortissant 41, 42 peut présenter une structure alvéolaire et/ou fibreuse apte à se déformer élastiquement. On peut citer à titre d'exemple, une mousse à base de polyuréthane, de polyéthylène, de caoutchouc butadiène-styrène (SBR), etc. Mais il peut également s'agir d'un flocage à base notamment de fibres polyamide (PA 6.6), de fibres polyester, de fibres végétales (coton). Dans un tel cas de figure, la capacité d'absorption du choc résulte d'un effet de structure, c'est-à-dire des capacités de déformation élastique qu'offre la structure de chaque élément amortissant 41, 42. Selon une autre particularité de l'invention, 15 chaque élément amortissant 41, 42 peut être réalisé dans un matériau élastiquement déformable. On pense ici par exemple à un matériau à base de polynorbornène (PNB), de caoutchouc isobutène-isoprène (IIR), etc. 20 Dans une telle hypothèse, la capacité d'absorption du choc découle directement des propriétés amortissantes intrinsèques du matériau constituant chaque élément amortissant 41, 42. Il est à noter toutefois que cette seconde solution d'amortissement 25 s'avère moins intéressante que la précédente qui privilégiait la déformation structurelle. Quoi qu'il en soit, dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure, les éléments amortissants 41, 42 sont très concrètement constitués par des flocages à 30 base de fibres polyamide de type PA 6.6, qui sont fixés sous le profilé plastique 21 à l'aide d'une colle de type PU monocomposant. Pour cela, le profilé 21 a été préalablement traité par un plasma afin d'améliorer l'adhérence de la colle. Une fois cette dernière appliquée, les fibres ont été déposées sous champ magnétique sur la portion encollée uniquement, en mettant en oeuvre un classique procédé de flocage. L'ensemble profilé 21/colle/fibres a ensuite été monté en température afin de réticuler la colle, et ainsi garantir un accrochage maximal des fibres sur le profilé 21. Même si cela n'apparaît pas dans le mode de réalisation illustré, la lèvre 12 est dotée de surfaces d'appui qui sont destinées à s'étendre de manière sensiblement parallèle aux surfaces d'appui correspondantes des moyens de butée 40, lorsque la dite lèvre 12 est calée contre la structure support 20. Cette caractéristique permet de maximiser la zone de contact entre la lèvre 12 et la structure support 20, ce qui procure une meilleure dissipation de l'énergie, et conséquemment un amortissement optimal de l'impact. Dans cet exemple de réalisation, la lèvre 12 est montée mobile en basculement par rapport à un talon 11 solidaire de la structure support 20. Aussi, et conformément à une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la lèvre 12 présente une largeur sensiblement identique à celle du talon 11. Consequently, if the primary function of the damping elements 41, 42 is to form flexible stops for the wedging of the lip 10, the fact remains that their implantation also leads them to play a role of screen vis-à-vis -vis the most fragile portion of the wiper blade 10, namely the hinge 13. Thus interposed, the damping elements 41, 42 are indeed able to avoid any accumulation of material may disrupt the operation of the blade 10, and / or any direct exposure to a photochemical attack capable of rapidly deteriorating the hinge 13. In this logic, and according to an advantageous characteristic of the invention, each damping element 41, 42 extends over substantially the entire length of the support structure 20. It should be noted that such a characteristic makes it possible to optimize both the soft stop function and that of the protection screen. The implantation of the damping elements 41, 42, as it appears in the single figure, also has an advantage in certain extreme conditions of use. It makes it possible not to scratch the surface to be wiped in case the flexible structure 20 comes to come into contact with said surface, under the effect of an exceptionally high support force. According to a feature of the invention, each damping element 41, 42 may have a cellular and / or fibrous structure able to deform elastically. By way of example, mention may be made of a foam based on polyurethane, polyethylene, butadiene-styrene rubber (SBR), etc. But it can also be a flocking based in particular polyamide fibers (PA 6.6), polyester fibers, vegetable fibers (cotton). In such a case, the shock absorption capacity results from a structural effect, that is to say the elastic deformation capacity offered by the structure of each damping element 41, 42. According to another As a feature of the invention, each damping element 41, 42 may be made of an elastically deformable material. Here, for example, we are thinking of a material based on polynorbornene (PNB), isobutene-isoprene rubber (IIR), etc. In such a case, the shock absorbing capacity derives directly from the intrinsic damping properties of the material constituting each damping element 41, 42. It should be noted however that this second damping solution 25 proves to be less interesting than the previous one. which favored structural deformation. Anyway, in the embodiment illustrated in the figure, the damping elements 41, 42 are very concretely constituted by flockings based on polyamide fibers PA 6.6, which are fixed under the plastic section 21 using a single-component PU type glue. For this, the section 21 has been previously treated with a plasma to improve the adhesion of the adhesive. Once this was applied, the fibers were deposited in a magnetic field on the glued portion only, using a conventional flocking process. The profiled assembly 21 / glue / fibers was then mounted in temperature in order to crosslink the glue, and thus to ensure maximum attachment of the fibers on the section 21. Even if it does not appear in the illustrated embodiment, the lip 12 is provided with bearing surfaces which are intended to extend substantially parallel to the corresponding bearing surfaces of the abutment means 40, when said lip 12 is wedged against the support structure 20. This feature makes it possible to maximize the contact area between the lip 12 and the support structure 20, which provides better energy dissipation, and therefore optimal damping of the impact. In this exemplary embodiment, the lip 12 is mounted to tiltably move relative to a heel 11 integral with the support structure 20. Also, and in accordance with another advantageous characteristic of the invention, the lip 12 has a width substantially identical to that of the heel 11.
L'intérêt de ce type profil est d'être parfaitement stable en position coucher, du fait que la lèvre 12 et le talon 11 reposent alors simultanément sur une surface support. La lame d'essuyage peut ainsi être efficacement soutenue lors d'une extrusion à plat, ce qui permet de la fabriquer sans risquer de déformations par gravité, et donc de lui garantir une géométrie optimale. Or avec un telle stabilité dimensionnelle, il est tout à fait possible de concevoir une lame d'essuyage 10 avec une longue charnière 13, ce qui s'avère particulièrement pertinent dans le cadre de l'invention pour compenser l'épaisseur des éléments amortissants 41, 42. A cet égard, on peut souligner que l'adoption d'une longue charnière 13 a également pour avantage d'améliorer la tenue au vieillissement de la lame d'essuyage 10. En effet, à niveau de flexibilité équivalent, il va être possible de contrebalancer l'allongement de la charnière par un accroissement de ]0 sa section, ce qui au finale va rendre cette portion de la lame 10 nettement plus résistante aux attaques physico-chimiques. The advantage of this type profile is to be perfectly stable in bed position, because the lip 12 and the heel 11 then rest simultaneously on a support surface. The wiper blade can thus be effectively supported during a flat extrusion, which allows to manufacture it without the risk of deformation by gravity, and thus to ensure optimal geometry. Now with such dimensional stability, it is quite possible to design a wiper blade 10 with a long hinge 13, which is particularly relevant in the context of the invention to compensate for the thickness of the damping elements 41 42. In this respect, it can be emphasized that the adoption of a long hinge 13 also has the advantage of improving the aging resistance of the wiper blade 10. In fact, at equivalent level of flexibility, it will It may be possible to counterbalance the lengthening of the hinge by increasing its section, which in the end will make this portion of the blade much more resistant to physicochemical attacks.
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