FR2934829A1 - Lame d'essuyage d'une installation d'essuie-glace - Google Patents

Abstract

Lame d'essuyage comportant une partie de fixation (1), une lèvre d'essuyage (3) et une partie médiane (2), élastique, reliée à cette lèvre, la partie médiane (2) ayant une cavité (4) délimitée par au moins deux parois souples (5a, 5b), un élément de butée (6) étant prévu qui, partant de la partie de fixation (1) s'étend dans la cavité (4) et limite la déformation de la partie médiane (2) lorsque la lèvre d'essuyage est soumise à une force de déformation, l'élément de butée (6) a une section pratiquement triangulaire dont la surface de base (7) est tournée en direction de la partie de fixation (1).

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne une lame d'essuyage comportant une partie de fixation, une lèvre d'essuyage et une partie médiane, élastique, reliée à cette lèvre, la partie médiane ayant une cavité délimitée par au moins deux parois souples et un élément de butée, partant de la partie de fixation s'étend dans la cavité et limite la déformation de la partie médiane lorsque la lèvre d'essuyage est soumise à une force de déformation. Etat de la technique Les lames d'essuyage du type défini ci-dessus sont principalement utilisées dans des dispositifs d'essuie-glace équipant les véhicules automobiles. Pour cela, on fixe les lames d'essuyage par leur pièce de fixation à un bras coulissant ou pivotant et on leur fait balayer la surface à nettoyer à l'aide d'un moteur électrique. Cela permet d'éliminer l'eau et la saleté du vitrage à l'aide de la lèvre d'essuyage. Selon l'état de la technique, il est connu de prévoir une partie médiane ou intermédiaire, élastique, entre la partie de fixation et la lèvre d'essuyage d'une lame d'essuyage (ou lame d'essuie-glace) ; cette partie médiane permet à la lèvre d'essuyage de basculer d'environ 45° dans le sens de déplacement au cours de son mouvement sur la vitre. Cela se traduit par un meilleur effet de nettoyage de la lèvre d'essuyage. Comme les dispositifs d'essuie-glace de véhicules automobiles fonctionnent en général de manière cyclique, il est nécessaire de faire basculer la lèvre d'essuyage à chaque position d'inversion du dispositif d'essuie-glace pour avoir de nouveau un angle d'inclinaison d'environ 45° par rapport à la surface à essuyer. A titre d'exemple, le rabattement de la lèvre d'essuyage se fait grâce à une mince entretoise de basculement, souple.

Selon le document FR 2846929, il est connu de basculer ou de rabattre la lèvre d'essuyage non par l'intermédiaire d'une entretoise de basculement, mais par déformation d'un corps creux constituant le profil de la lame d'essuyage. Cela permet d'éviter que la lèvre d'essuyage ne bute contre la partie de fixation et ne génère du bruit. Toutefois l'inconvénient de cette lame d'essuyage est de ne

2 pouvoir contrôler la déformation du corps creux et de se mettre souvent dans un angle d'inclinaison de la lèvre d'essuyage qui ne permet pas d'obtenir des résultats d'essuyage satisfaisants. Selon le document WO 2006/106249 Al, il est connu de relier la partie de fixation et la lèvre d'une lame d'essuyage par une partie médiane ayant une cavité. Pour contrôler l'angle de basculement de la lèvre d'essuyage lors de la déformation des parois délimitant la cavité, cette solution selon l'état de la technique propose une butée à l'intérieur de la cavité ; cette butée a une section sensiblement en forme io de T et elle est fixée à l'aide d'une entretoise souple à la partie de fixation de la lame d'essuyage en venant dans la cavité. Mais cette lame d'essuyage ne permet pas d'éviter de façon garantie que la lèvre d'essuyage ne prenne en cours de fonctionnement, un angle non souhaitable par rapport à la vitre. 15 But de l'invention Partant de cet état de la technique, la présente invention a pour but de développer une lame d'essuyage évitant le bruit de basculement lors du changement de direction d'essuyage ou du moins de réduire ce bruit et de garantir la qualité d'essuyage. 20 Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une lame d'essuyage du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que l'élément de butée a une section pratiquement triangulaire dont la surface de base est tournée en direction de la partie de fixation. 25 Ainsi, la surface de base est appliquée contre la partie de fixation. Selon l'invention, la lame d'essuyage comporte une lèvre d'essuyage appliquée contre la vitre et qui, en général, s'étend sur toute la longueur de la lame d'essuyage. A l'opposé de la lèvre d'essuyage, il y 30 a une partie de fixation par laquelle la lame d'essuyage est montée sur le bras d'essuyage. La partie de fixation peut ainsi s'étendre également sur toute la longueur de la lame d'essuyage de sorte que la lame d'essuyage peut avoir une section pratiquement constante. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la 35 partie de fixation n' est prévue que par segments, de sorte que la lame

3 d'essuyage peut présenter des sections différentes dans son extension longitudinale. Une partie médiane est prévue entre la partie de fixation et la lèvre d'essuyage ; cette partie médiane est déformable élastiquement ce qui permet à la lèvre d'essuyage de basculer dans les deux directions pour prendre un angle d'environ 45° vis-à-vis de la direction de déplacement lors de ses mouvements. La mobilité de la partie médiane résulte, selon l'invention, de ce qu'elle comporte une cavité délimitée par au moins deux parois latérales souples. Un élément de butée prévu dans la cavité limite le mouvement de la lèvre d'essuyage ; cet élément de butée a une section sensiblement triangulaire. L'élément de butée fait que la paroi latérale de la cavité se déforme et vient en appui contre l'élément de butée pour s'opposer ainsi à une déformation plus avancée. De manière préférentielle, mais non nécessairement, l'élément de butée est en une matière ayant une plus grande dureté que les parois latérales de la partie médiane délimitant la cavité. L'élément de butée proposé peut être un élément en forme de prisme, c'est-à-dire n'ayant pas nécessairement une section de forme triangulaire dans le sens strict. Par exemple, les arêtes (en section il s'agit de coins) peuvent être arrondies. Les surfaces (en section il s'agit des côtés du triangle) peuvent être concaves ou convexes. Cela donne une section analogue à celle d'un rotor de moteur à piston rotatif. Dans le cas général, l'élément de butée a des arêtes rectilignes, le cas échéant, arrondies et des surfaces limites planes ou courbes dont les coins ou les surfaces de base se situent dans des plans parallèles. Selon l'invention, le rabattement de la lèvre d'essuyage au point d'inversion est différent de celui des lames d'essuyage de l'état de la technique et ne se produit pas brusquement par une opération de basculement, mais de façon continue par déformation de la section de la lame d'essuyage ce qui évite en outre des bruits parasites. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, l'élément de butée a une arête qui sert de point de rotation lors du basculement de la lèvre d'essuyage. Cela

4 permet de contrôler de manière plus précise la déformation et d'éviter encore mieux les bruits parasites. Grâce à la forme extérieure des parois latérales délimitant la cavité et de la forme de l'élément de butée logé dans la cavité, on peut influencer la déformation du profil creux et ainsi l'opération de basculement ou de rabattement ce qui permet même d'atteindre un angle prédéfini entre la lèvre d'essuyage et la vitre ; l'opération de rabattement se fait de manière continue et ainsi d'une façon particulièrement silencieuse. Les épaisseurs de paroi et les duretés de la matière du profil creux, sont choisies pour qu'en cas de variation du sens d'essuyage, l'angle d'inclinaison de la lèvre d'essuyage peut être modifié par les forces de friction produites au moment de l'essuyage. Pour optimiser les propriétés souhaitées de la lame d'essuyage, on peut fabriquer la pièce de fixation et/ou la partie médiane et/ou la lèvre d'essuyage en des matières différentes. Une telle lame d'essuyage peut se fabriquer d'une manière particulièrement simple par coextrusion ou par injection à plusieurs composants. Cela permet d'appliquer plusieurs matières différentes au cours d'une seule opération pour former la lame d'essuyage.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un profil de la section d'une lame d'essuyage correspondant à un mode de réalisation de l'invention, le profil étant représenté à l'état non sollicité, - la figure 2 montre le profil de la section d'une lame d'essuyage selon un mode de réalisation de l'invention, le profil étant représenté en cours de fonctionnement, et - la figure 3 montre un autre profil possible de section en cours de fonctionnement pour la lame d'essuyage selon l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre la section d'une lame d'essuyage selon l'invention. La section se compose d'une partie de fixation 1 et d'une lèvre d'essuyage 3 reliées par une partie médiane 2. Selon l'exemple de réalisation de la figure 1, la partie de fixation 1 a une section sensiblement en forme de T. On obtient ainsi de part et d'autre de la lame d'essuyage, des rainures 12 pour la prise d'un dispositif de fixation prévu à l'extrémité d'un bras d'essuie-glace. La 5 partie de fixation 1 peut être réalisée par exemple en un polymère. La section présentée à la figure 1 peut être constante sur toute l'extension longitudinale de la lame d'essuyage. Cela permet de positionner de manière quelconque le bras d'essuie-glace le long de l'extension longitudinale de la lame d'essuyage. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la partie de fixation 1 n'est prévue qu'à un endroit prédéfini suivant l'extension longitudinale de la lame d'essuyage pour avoir un positionnement univoque de la lame d'essuyage sur le bras d'un dispositif d'essuie-glace. La partie restante de la lame d'essuyage, non prévue pour assurer la fixation, a une section différente de celle de la figure 1 ; on peut par exemple supprimer complètement la partie de fixation 1 et la section peut ainsi présenter un dos droit. La lèvre d'essuyage 3 présente, de façon connue en soi, une surface frontale 19 et des flancs latéraux 18a, 18b de part et d'autre de la surface frontale. Lorsque la lame d'essuyage représentée à la figure 1 se déplace vers la droite, la surface d'appui 19 sera basculée d'environ 45° si bien qu'elle ne repose plus sur la vitre que par le flanc latéral 18a de l'arête. L'eau et les particules de saleté enlevées de la vitre s'accumulent le long du flanc latéral 18a pour être évacuées dans la zone de bord de la vitre. Lors du basculement du sens de mouvement c'est-à-dire pour un mouvement vers la gauche, la lèvre d'essuyage 3 bascule dans la direction opposée et n'est plus en contact avec la vitre que par l'arête entre les surfaces 18b et 19. De façon correspondante, la saleté qui s'accroche ainsi que l'humidité seront raclées par le flanc latéral 18b et évacuées dans la zone marginale de la vitre ; l'inversion du sens de déplacement se produit alors de nouveau. Pour améliorer le résultat de l'essuyage et/ou être protégé contre l'usure, le flanc latéral 18a et/ou le flanc latéral 18b et/ou la surface d'appui 19 peuvent être munis d'un revêtement ayant des caractéristiques hydrophobes. Le cas échéant, le revêtement permet également d'augmenter la dureté de la matière au niveau de la lèvre

6 d'essuyage et de s'opposer ainsi à l'usure. En outre, le revêtement améliore les caractéristiques de glissement de la lèvre d'essuyage 3 sur une vitre. Un tel revêtement peut être par exemple constitué par un polymère au plasma résistant aux hydrocarbures.

La forme donnée à la lèvre d'essuyage 3 peut s'obtenir par exemple par injection ou par extrusion. En option, on peut obtenir les flancs latéraux 18 et la surface d'appui 19 par un usinage avec enlèvement de copeaux ou sans enlèvement de copeaux, assurant un travail de finition et en procédant par exemple par meulage ou coupe.

Pour permettre le mouvement de basculement décrit ci-dessus de la lèvre d'essuyage 3, il est prévu une partie médiane 2, élastique. La partie médiane 2 comporte un rail à ressort 10. Le rail à ressort peut être réalisé par exemple en matière plastique de plus grande dureté ou avec un ruban d'acier à ressort. Le rail élastique 10 a pour fonction de répartir la force d'application exercée ponctuellement par le bras d'essuie-glace sur la lame d'essuyage suivant l'extension longitudinale de la lame d'essuyage. Ainsi, la lèvre d'essuyage 3 sera appliquée en tous ses points de contact avec la vitre selon une force pratiquement constante.

La mobilité de la lèvre d'essuyage dans la direction transversale résulte de la cavité 4 qui, dans l'exemple de réalisation selon la figure 1, a une section sensiblement triangulaire. La cavité 4 est délimitée par deux parois latérales 5a, 5b ainsi que par la surface de contact avec la partie de fixation 1.

Pour permettre une mobilité libre de la lèvre d'essuyage 3, la partie médiane 2 est fabriquée en une matière plus souple. Par exemple, la partie de fixation 1 et la partie médiane 2 ainsi que la lèvre d'essuyage 3 peuvent être obtenues par coextrusion de deux matières plastiques différentes de sorte que par une seule opération, on obtient une pièce de fixation de plus grande dureté et une partie médiane 2 ainsi qu'une lèvre d'essuyage 3 de dureté plus faible. Comme matière pour la lame d'essuyage, on envisage notamment les élastomères thermoplastiques ou les matières à base de caoutchouc. L'épaisseur des parois latérales 5a, 5b est choisie en fonction du module d'élasticité des matériaux utilisés pour que les

7 forces de friction agissant sur la lèvre d'essuyage 3 par l'intermédiaire de la surface d'appui 19 soient suffisantes pour basculer la lèvre d'essuyage 3 dans la direction opposée à la direction de mouvement. Pour éviter un basculement trop important et ainsi un mauvais fonctionnement de la lame d'essuyage, la cavité 4 loge un élément de butée 6 en plus du rail élastique 10. L'élément de butée 6 a une forme sensiblement complémentaire à celle de la cavité 4. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 1, la cavité 4 a une section sensiblement triangulaire. De façon correspondante, l'élément de butée 6 a une section également sensiblement triangulaire. La mobilité requise pour la lèvre d'essuyage 3 peut être assurée par exemple en ce que l'élément de butée 6 sera réalisé sensiblement plus petit que la cavité 4. Selon un mode de réalisation préférentiel, l'élément de butée 6 a des surfaces extérieures concaves 8a, 8b coopérant avec des surfaces extérieures convexes 5a, 5b et des parois limites. La mobilité résiduelle de la lèvre d'essuyage 3 est ainsi définie en plus du module d'élasticité et de l'épaisseur des parois limites 5a, 5b par la dimension de la cavité résiduelle 4. L'élément de butée 6 de forme sensiblement triangulaire comporte une surface de butée 7 par laquelle il s'appuie contre le rail élastique 10. De cette manière, on fixe la partie médiane 2 de la lame d'essuyage dans la cavité 4. Vis-à-vis de la surface de butée 7, l'élément de butée 6 a une arête 9. L'arête 9 peut être réalisée pour venir en prise avec la lèvre d'essuyage 3 et définir le point de rotation pour le mouvement de basculement de la lèvre d'essuyage 3. Selon un développement de l'invention, l'élément de butée 6 et le rail élastique 10 sont réunis en un seul composant. Ce composant est par exemple réalisé avec deux matières plastiques différentes par coextrusion. En outre, on peut avoir un élément de butée en un élastomère thermoplastique ou en un caoutchouc avec un rail élastique métallique 10 intégré dans l'élément de butée 6 par exemple au cours d'un procédé d'extrusion. La figure 2 montre un autre mode de réalisation de l'invention. Contrairement à la représentation de la figure 1 qui montre la lame d'essuyage non sollicitée, dans le cas de la section de la lame

8 d'essuyage représentée à la figure 2, il s'agit d'un état préformé qui résulte de la prise entre la lèvre d'essuyage 3 et la surface supérieure d'une vitre 11. La construction de la lame d'essuyage selon la figure 2 est analogue à celle de la lame d'essuyage de la figure 1. On remarque toutefois que la partie de fixation 1 et la partie médiane sont fabriquées en une seule pièce dans la même matière. Entre la partie de fixation 1 et la partie médiane 2, on a également des rainures 12 pour la prise d'un bras d'essuie-glace. Il est à remarquer que la forme de la section de la partie de fixation 1 est choisie uniquement à titre d'exemple. En fonction de l'élément de préhension du bras d'essuyage, on peut envisager d'autres formes de section pour la partie de fixation 1. L'invention ne donne pas les rainures 12 comme solution de principe. Comme déjà indiqué en relation avec la figure 1, la partie de fixation 1 peut être prévue sur toute la longueur de la lame d'essuyage ou seulement sur un segment de celle-ci. La figure 2 montre la section d'une lame d'essuyage selon l'invention lorsqu'elle est sollicitée par une poussée dans la direction 16. Cette poussée est par exemple exercée par le bras d'essuyage d'un véhicule automobile. La lame d'essuyage est en outre déplacée dans la direction 17 sur la vitre 11. L'arête inférieure 19 est en prise avec la surface supérieure de la vitre 11. Ainsi, une force de friction est exercée sur la lèvre d'essuyage 3 s'opposant au sens de déplacement 17. La force de friction déforme la section de la partie médiane 2. Pour le sens de déplacement représenté figure 2, une poussée s'exerce sur la paroi latérale 5b qui se traduit par le fléchissement de la paroi latérale et la réduction de la cavité 4 sur le côté non tourné dans le sens du mouvement. Ainsi, la paroi latérale 5b vient en prise avec la surface limite 8b de l'élément de butée 6.

Une force de traction agit sur la surface 5a du côté opposé du profil, si bien que la cavité 4 subsiste entre la paroi latérale 5a et la surface de butée 8a de l'élément de butée 6. La force exercée par l'élément de butée 6 sur la paroi latérale 5b, évite un basculement excessif de la lèvre d'essuyage 3. La surface latérale 18a de la lèvre d'essuyage 3 définit avec la surface de la

9 vitre, un angle compris entre 35° et environ 55°. Cette plage angulaire est suffisante pour compenser la courbure de la vitre qui n'est pas constante dans toutes les directions, lors du trajet de la lèvre d'essuyage balayant la vitre, pour éviter ainsi que la lèvre d'essuyage 3 ne se soulève de la vitre 11 avec pour conséquence une plage de surface qui ne serait pas essuyée. Lorsque la lame d'essuyage atteint sa position d'inversion, la force d'application 16 reste maintenue pendant que le sens de mouvement s'inverse. Cela conduit à une force de traction s'exerçant sur la paroi latérale 5b de la cavité 4 qui soulève la paroi latérale 5b par rapport à la surface limite 8b de l'élément de butée 6. En outre, une poussée s'exerce sur la paroi 5a, si bien que la paroi latérale 5a s'applique contre la surface de butée 8a de l'élément de butée 6. Cela réduit la cavité 4 sur le côté non tourné vers le sens de déplacement, et le profil de la lame d'essuyage prend une forme symétrique selon une symétrie plane vis-à-vis de la représentation de la figure 2 lorsqu'on inverse le sens du mouvement. La figure 3 montre un autre mode de réalisation d'un dispositif d'essuie-glace selon la présente invention. La figure 3 montre ainsi une lèvre d'étanchéité 3 et une partie médiane 2 comme cela a déjà été décrit en relation avec la figure 2. Toutefois la lame d'essuyage de la figure 3 n'a pas de section constante sur toute sa longueur. La lame d'essuyage à la figure 3 qui a un premier segment, rejoint le niveau de la partie médiane 2 par une partie de fixation 1 par exemple une partie de fixation 1, comme celle représentée aux figures 1 et 2. De plus, la lame d'essuyage comporte au moins un second segment correspondant à la section représentée à la figure 3. Cette section se distingue en ce que la partie de fixation 1, est remplacée par un déflecteur 20. Le déflecteur 20, a une surface de guidage d'air 14 ainsi qu'une arête de décrochage 15. L'arête de guidage d'air 14 est disposée pour être balayée par le vent de circulation 18 et qui l'inverse lors de l'inversion du sens de l'arête de décrochage 15. Cet écoulement d'air donne une force d'application supplémentaire 19 évitant de façon garantie le soulèvement de la lèvre d'essuyage 3 de la

10 lame d'essuyage par rapport à la vitre 11 même aux vitesses élevées et cela de façon garantie. Le déflecteur 20 peut être réalisé par exemple comme la partie de fixation 1 par coextrusion ou par un procédé d'injection sur la partie centrale. En fonction du module d'élasticité du matériau utilisé pour la partie de fixation 2, le spécialiste choisira pour le déflecteur 20, la même matière ou une matière ayant une dureté différente, notamment une matière de plus grande dureté. Selon un mode de réalisation préférentiel, la lame d'essuyage proposée a un premier segment sensiblement médian qui comprend une partie de fixation 1 et deux segments munis d'un déflecteur 20 de part et d'autre de ce premier segment. Selon un autre mode de réalisation, la lame d'essuyage peut avoir dans son extension longitudinale, également deux premiers segments comportant chacun une partie de fixation 1 ainsi que trois seconds segments munis de trois déflecteurs 20. La répartition de l'extension longitudinale en un premier et un second segment sera choisie en fonction des points de fonctionnement prédéfinis de la lame d'essuyage sur le bras d'essuie-glace et de façon correspondante à la force d'application souhaitée 19 par le déflecteur 20. Il est évident que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation présentés. Bien plus, on peut convertir des modifications et des variations selon l'invention sans modifier pratiquement l'installation. La présente description doit, dans ces conditions, ne pas être considérée comme limitative mais seulement explicative.30

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 °) Lame d'essuyage comportant une partie de fixation (1), une lèvre d'essuyage (3) et une partie médiane (2), élastique, reliée à cette lèvre, la partie médiane (2) ayant une cavité (4) délimitée par au moins deux parois souples (5a, 5b), et un élément de butée (6), partant de la partie de fixation (1) s'étend dans la cavité (4) et limite la déformation de la partie médiane (2) lorsque la lèvre d'essuyage est soumise à une force de déformation, caractérisée en ce que l'élément de butée (6) a une section pratiquement triangulaire dont la surface de base (7) est tournée en direction de la partie de fixation (1). 2°) Lame d'essuyage selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cavité (4) est délimitée par au moins deux parois latérales souples (5a, 5b) dont le côté extérieur a une courbure convexe. 3°) Lame d'essuyage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de butée (6) comporte au moins deux surfaces (8a, 8b) en regard des parois latérales souples (5a, 5b) de la partie centrale (2) et dont le côté extérieur a une courbure concave. 4°) Lame d'essuyage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de butée (6) est réalisé en un élastomère thermoplastique et/ ou en un matériau de type caoutchouc. 5°) Lame d'essuyage selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'arête (9) de l'élément de butée (6) tourné vers la lèvre d'essuyage (3) est appliquée contre le côté intérieur de la cavité (4). 6°) Lame d'essuyage selon la revendication 1, caractérisée en ce que 12 la lèvre d'essuyage (3) comporte au moins un revêtement partiel ayant des caractéristiques hydrophobes et/ou une protection contre l'usure et/ou améliorant les caractéristiques de glissement. 7°) Lame d'essuyage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle comporte un rail élastique (10). 8°) Lame d'essuyage selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' elle est obtenue par coextrusion ou par injection à plusieurs composants.15