FR3024108B1 - Installation de fixation d'un balai d'essuie-glace fin-ray - Google Patents

Abstract

Dispositif d'essuie-glace de véhicule, comportant un balai d'essuie-glace ayant une installation de fixation (32) destinée à être introduite dans l'arbre creux (40) d'une unité d'entraînement et relié à celle-ci pour transmettre le couple de l'unité d'entraînement au balai d'essuie-glace (2) par l'arbre creux (40) et l'installation de fixation (32).

Description

Domaine de ^invention

La présente invention se rapporte à un dispositif d’essuie-glace de véhicule, notamment de véhicule automobile comportant un balai d'essuie-glace ayant une partie supérieure allongée au moins partiellement flexible, une partie inférieure allongée au moins partiellement flexible, et plusieurs éléments de liaison reliant la partie supérieure et la partie inférieure, les éléments de liaison étant répartis suivant la direction d’extension longitudinale du balai d'essuie-glace de façon écartée les uns des autres et permettant un mouvement relatif de la partie supérieure et de la partie inférieure l’une par rapport à l’autre avec une composante de mouvements dans la direction d’extension longitudinale du balai d'essuie-glace.

Etat de la technique

Les dispositifs d’essuie-glace ont de façon caractéristique un bras ou levier d’essuie-glace portant un balai d'essuie-glace pour le déplacer sur la vitre du véhicule. Le balai d'essuie-glace est ainsi déplacé entre une première position d’inversion de mouvement et une seconde position d’inversion de mouvement. Pour cela, le bras d’essuie-glace-glace est relié par un arbre d’entraînement et un moteur d’essuie-glace-glace constituant une unité motrice. En particulier, sur des pare-brises ayant de fortes variations de courbure, le balai d'essuie-glace perd facilement le contact avec le pare-brise. Notamment dans le cas de pare-brise à forte courbure cela se traduit par des zones non essuyées ou le développement de voiles.

Comme une opération d’essuyage doit être optimisée en tenant compte d’un grand nombre de paramètres, il faut, à titre d’exemple, tenir compte de la quantité de pluie arrivant sur la vitre, sur l’éventuelle charge de neige sur la vitre, de la vitesse de circulation du véhicule et de la pression du vent ainsi exercée sur le bras d’essuie-glace-glace de sorte qu’il n’est pas simple d’éviter la formation de voile par la seule adaptation de la pression du bras d’essuie-glace contre le pare-brise. Dans ces conditions il est nécessaire de perfectionner les dispositifs d’essuie-glace.

En outre, les améliorations doivent tenir compte d’un ensemble de conditions marginales telles que la nécessité de manipuler ou la facilité d’utilisation, par exemple pour installer un bras d’essuie-glace-glace du dispositif d’essuie-glace-glace sur le véhicule ou pour enlever le bras d’essuie-glace.

But de l’invention

La présente invention a pour but de développer des moyens permettant d’assurer un essuyage sans trace ni voile de la vitre d’un véhicule en maintenant aussi constante que possible la pression d’application du balai d'essuie-glace contre la vitre (pare-brise) et de faciliter la mise en place du bras d’essuie-glace du dispositif d’essuie-glace-glace ou de l’enlever.

Exposé et avantages de l’invention A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif d’essuie-glace du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu’il comporte une installation de fixation destinée à être introduite dans l’arbre creux d’une unité d’entraînement et relié à celle-ci pour transmettre le couple de l’unité d’entraînement par l’arbre creux et l’installation de fixation au balai d'essuie-glace.

En d’autres termes, l’invention a pour objet un dispositif d’essuie-glace de véhicule, notamment de véhicule automobile. Le dispositif d’essuie-glace comporte un balai d'essuie-glace formé d’une partie supérieure allongée et d’une partie inférieure allongée ; ces deux parties sont au moins partiellement flexibles. Plusieurs éléments de liaison relient la partie supérieure et la partie inférieure. Les éléments de liaison sont répartis écartés dans la direction d’extension longitudinale du balai d'essuie-glace en étant reliés à la partie supérieure et/ou à la partie inférieure par une articulation de rotation. Les éléments de liaison permettent le mouvement relatif de la partie supérieure et de la partie inférieure avec une composante de mouvement dans la direction d’extension longitudinale du balai d'essuie-glace. Le bras du dispositif d’essuie-glace comporte une installation de fixation que l’on introduit dans l’arbre creux de l’unité d’entraînement pour la transmission du couple fourni par l’unité d’entraînement par l’intermédiaire de l’arbre creux et l’installation de fixation au balai d'essuie-glace. Par exemple, l’installation de fixation comporte une pièce de fixation, un arbre d’entraînement relié à la pièce de fixation pour être introduit dans l’arbre creux de l’unité d’entraînement et des moyens de serrage pour bloquer l’arbre d’entraînement dans l’arbre creux de l’unité d’entraînement.

Selon les développements de l’invention, le dispositif d’essuie-glace de véhicule est réalisable d’une manière particulièrement avantageuse et s’applique à une multiplicité de domaines d’utilisation différents. En outre, les formes de réalisation de l’invention assurent un essuyage pratiquement sans voile de la vitre du véhicule et même lorsque le bras du dispositif d’essuyage est enlevé, l’arbre de l’unité d’entraînement ou du moteur d’essuie-glace qui sert à entraîner le balai d'essuie-glace ne vient pas en saillie.

Selon un développement, l’invention a pour objet un dispositif d’essuie-glace de véhicule, notamment de véhicule automobile. Le dispositif d’essuie-glace comporte un balai d'essuie-glace ayant une partie supérieure allongée et une partie inférieure allongée. Ces deux parties sont au moins partiellement flexibles. Plusieurs éléments de liaison relient la partie supérieure et la partie inférieure. Ces éléments de liaison sont répartis écartés dans la direction d’extension longitudinale du balai d'essuie-glace en étant reliés à la partie supérieure et/ou à la partie inférieure par chaque fois une articulation de rotation. Des éléments de liaison permettent le mouvement relatif de la partie supérieure et de la partie inférieure avec une composante de mouvement dans la direction d’extension longitudinale du balai d'essuie-glace. Le dispositif d’essuie-glace comporte une installation de fixation qui s’introduit dans l’arbre creux de l’unité d’entraînement (par exemple un moteur d’essuie-glace) pour être relié à celle-ci pour la transmission du couple de l’unité d’entraînement par l’arbre creux e l’installation de fixation du balai d'essuie-glace. L’installation de fixation comporte une pièce de fixation, un arbre d’entraînement relié à la pièce de fixation pour être introduit dans l’arbre creux de l’unité d’entraînement ainsi qu’un moyen de serrage pour bloquer l’arbre d’entraînement dans l’arbre de creux de l’unité d’entraînement.

Selon d’autres développements, l’installation de fixation reçoit le couple de l’unité d’entraînement pour le transmettre au dispositif d’essuie-glace ou au balai d'essuie-glace par une liaison par la forme avec l’arbre creux de l’unité d’entraînement, ce qui permet d’adapter la section extérieure de l’arbre d’entraînement à la section intérieure de l’arbre creux et de transmettre efficacement le couple.

Selon d’autres formes de réalisation, l’unité d’entraînement de l’installation de fixation a une section extérieure polygonale pour réaliser la liaison par la forme avec l’arbre creux. Cela permet de pénétrer dans la section intérieure de forme polygonale de l’arbre creux de l’unité d’entraînement. De plus, selon d’autres formes de réalisation, l’arbre d’entraînement de l’installation de fixation a une section extérieure choisie dans le groupe comprenant : section circulaire, section cruciforme, section triangulaire, section carrée, section pentagonale, section hexagonale, section en étoile, section hexo, section torx. De façon avantageuse, on choisit une section extérieure dont la réalisation et la forme correspondent à la section intérieure de l’arbre creux pour permettre d’introduire l’arbre d’entraînement dans l’arbre creux.

Selon d’autres formes de réalisation, l’installation de fixation reçoit le couple de l’unité d’entraînement pour le transmettre au bras d’essuie-glace ou au balai d'essuie-glace par une liaison par friction avec l’arbre creux de l’unité d’entraînement, ce qui permet par une friction adaptée entre la surface extérieure de l’arbre d’entraînement d’une part et la surface intérieure de l’arbre creux d’autre part, d’assurer une transmission efficace du couple de l’unité d’entraînement au bras d’essuie-glace ou au balai d'essuie-glace.

Selon d’autres formes de réalisation, la surface extérieure de l’arbre d’entraînement est revêtue d’un matériau ayant un fort coefficient de frottement, ce qui permet, par une liaison par frottement, de transmettre les efforts, et notamment de transmettre le couple de l’unité d’entraînement par l’arbre creux et de l’arbre d’entraînement au bras d’essuie-glace ou au balai d'essuie-glace. Le matériau pour améliorer la liaison par frottement est choisi dans le groupe comprenant : matériaux caoutchouteux, carbone, POM, PA, TPE, et notamment TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V et TPE-E ou toute combinaison de ces matériaux.

Selon d’autres formes de réalisation, le moyen de serrage comporte une installation de serrage pour serrer l’arbre d’entraînement dans l’arbre creux à la manière d’une fermeture mécanique de bouteille. Cela permet la transmission du couple de l’unité d’entraînement au bras d’essuie-glace ou au balai d'essuie-glace par une liaison par frottement avec l’arbre creux de l’unité d’entraînement. Cela permet par un frottement approprié entre d’une part, la surface extérieure de l’arbre d’entraînement et d’autre part, la surface intérieure de l’arbre creux sur une transmission efficace du couple de l’unité d’entraînement vers le bras d’essuie-glace. De plus, les moyens de serrage peuvent être réalisés comme liaison par la forme avec ou sans ajustage pressé et/ou liaison par frottement entre l’arbre d’entraînement et l’arbre creux.

Selon d’autres formes de réalisation, l’installation de fixation comporte un matériau du groupe comprenant POM, PA, TPE, notamment TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V ou toute combinaison de ceux-ci. Il en résulte l’avantage que par un choix approprié du matériau on peut choisir les propriétés physiques et notamment les propriétés mécaniques du dispositif d’essuie-glace.

Selon d’autres formes de réalisation, l’installation de serrage ou l’installation de fixation est constituée par un embrayage à cliquet. L’avantage de cette solution est d’avoir une protection évitant toute surcharge de l’unité d’entraînement.

Selon un autre développement préférentiel, les éléments de liaison peuvent être reliés en plusieurs positions de liaison hautes à la partie supérieure et en plusieurs positions de liaison correspondantes, basses à la partie inférieure de sorte que le mouvement relatif de la partie supérieure et de la partie inférieure se traduit par une distance pratiquement constante entre les positions de liaison hautes et basses, notamment avec un écart de ± 1 mm. On peut ainsi transmettre les efforts entre la partie supérieure et la partie inférieure pour un dispositif d’essuie-glace de type Fin-Ray.

Dessins

La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’exemples de dispositifs d’essuie-glace représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d’une installation de fixation d’un bras d’essuie-glace destiné à être introduit dans l’arbre creux d’une unité d’entraînement d’un dispositif d’essuie-glace de véhicule avec une vue en coupe selon un mode de réalisation de l’invention, - la figure 2 est une représentation schématique de différentes formes de section d’un arbre d’entraînement correspondant à des modes de réalisation de l’invention, - la figure 3 est une vue en perspective d’un bras d’essuie-glace muni d’une installation de fixation et d’un arbre d’entraînement selon un mode de réalisation de l’invention, - la figure 4 est une représentation schématique d’une installation de serrage pour bloquer l’arbre d’entraînement dans l’arbre creux de l’unité d’entraînement selon un mode de réalisation de l’invention, - la figure 5A est un schéma d’un autre exemple de réalisation d’un dispositif d’essuie-glace selon l’invention sous la forme d’un bras d’essuie-glace intégrant un balai d'essuie-glace, en position de base, - la figure 5B est une représentation schématique du bras d’essuie-glace intégrant un balai d'essuie-glace selon la figure 5A en position appliquée contre une vitre, - la figure 6 est une représentation schématique d’un balai d'essuie-glace selon un mode de réalisation de l’invention en position de base et - la figure 7 est une représentation schématique d’un balai d'essuie-glace d’essuie-glace selon un mode de réalisation de l’invention dans sa position appliquée contre une vitre.

Description de modes de réalisation de l’invention

La figure 1 est une représentation schématique d’une installation de fixation 32 d’un bras d’essuie-glace pour être introduite dans l’arbre creux 40 d’une unité d’entraînement d’un dispositif d’essuie-glace de véhicule, cette figure étant une vue en coupe de côté. Le dispositif d’essuie-glace comporte une installation de fixation 32 destinée à être introduite dans l’arbre creux 40 d’une unité d’entraînement pour être reliée à celle-ci et transmettre le couple d’unité d’entraînement par l’intermédiaire de l’arbre creux 40 et de l’installation de fixation 32 au bras d’essuie-glace 1. La référence 48 se rapporte à la carrosserie du véhicule ou à un segment de vitre. Le côté supérieur de l’arbre creux 40 se termine sensiblement à un niveau avec cette partie de carrosserie ou de vitre comme le montre la vue partielle (A). Le long de l’arbre d’entraînement 33 qui correspond pour l’essentiel à l’axe de l’arbre d’entraînement 35 et de l’arbre creux 40 à l’état assemblé, selon les modes de réalisation de l’invention, l’arbre d’entraînement 35 du dispositif d’essuie-glace s’introduit dans la direction de la flèche P. On a ainsi l’avantage que l’arbre d’entraînement ou l’arbre de palier de l’entraînement d’essuie-glace ou du moteur d’essuie-glace ne dépassent pas de la carrosserie 48 ou de la vitre du véhicule pour la fixation du dispositif d’essuie-glace. De cette manière l’entrainement d’essuie-glace est caché. En outre, cela permet d’éviter les dommages en cas de collision ou de choc avec l’entraînement d’essuie-glace ou du moins de réduire les effets. De plus, le dispositif tel que décrit simplifie le montage et/ou le démontage du dispositif d’essuie-glace.

Pour transmettre le couple de l’unité d’entraînement par l’arbre creux 40 et l’installation de fixation, l’arbre d’entraînement 35 pénètre dans l’arbre creux 40 en étant relié à celui-ci par une liaison par frottements ou une liaison par la forme ou une combinaison de ces deux moyens.

Si l’on utilise une liaison par frottements on aura un frottement approprié entre d’une part la surface extérieure de l’arbre d’entraînement 35 et d’autre part la surface intérieure de l’arbre creux 40 pour une transmission efficace du couple de l’unité d’entraînement au bras d’essuie-glace 1 ou au balai d'essuie-glace 2. Selon d’autres formes de réalisation, la surface extérieure de l’arbre d’entraînement 35 est revêtue d’un matériau ayant un fort coefficient de frottement. Cela permet pour une liaison par frottement, d’améliorer la transmission des efforts et notamment la transmission du couple de l’unité d’entraînement par l’arbre creux et l’arbre d’entraînement au bras d’essuie-glace 1 du dispositif d’essuie-glace. De plus, on améliore ainsi le blocage du bras d’essuie-glace 1 dans l’arbre creux 40 de l’unité d’entraînement pour éviter que le bras d’essuie-glace 1 se détache de l’arbre creux 40.

Pour améliorer la liaison par frottement, le matériau est choisi dans le groupe comprenant : matériau caoutchouteux, carbone POM, PA, TPE, et notamment TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V, TPE-E ou toute combinaison de ceux-ci.

Utiliser une liaison par frottements a en outre l’avantage de réaliser une sécurité de surcharge évitant toute surcharge appliquée à l’unité d’entraînement. Une telle surcharge peut par exemple se produire si le bras d’essuie-glace 1 se bloque ou du moins est freiné par une charge. L’installation de fixation peut également être réalisée sous la forme d’un embrayage à cliquet ou comporter un tel embrayage. En outre, une telle liaison par frottement permet un réglage par analogie et une simplification du montage en ligne.

En outre, il est possible de concevoir l’installation de fixation 32 pour qu’elle reprenne le couple de l’unité d’entraînement par la liaison par la forme avec l’arbre creux 40 de l’unité d’entraînement. Dans ce cas, l’unité d’entraînement 35 doit pénétrer dans l’arbre creux 40 et d’être relié à celui-ci par la liaison par la forme. Selon des modes de réalisation, l’arbre creux 35 de l’installation de fixation 32 peut avoir une section extérieure de forme polygonale pour réaliser la liaison par la forme avec l’arbre creux 40 de l’unité d’entraînement. Cela permet l’interpénétration de la section intérieure de forme polygonale de l’arbre creux de l’unité d’entraînement.

Selon des formes de réalisation de l’invention qui peuvent être combinées à d’autres formes de réalisation, l’installation de fixation 32 comporte un matériau du groupe comprenant : POM, PA, TPE et notamment TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V, TPE-E ou toute combinaison de ceux-ci. On a ainsi l’avantage que par un choix approprié du matériau, on peut régler les propriétés physiques et notamment les propriétés mécaniques du dispositif d’essuie-glace de façon intégrale, par l’installation de fixation 32. Cela permet en outre de réaliser l’installation de fixation 32 avec le bras d’essuie-glace 1 comme composant en une seule pièce par injection, ce qui se traduit par des avantages de fabrication, une fabrication économique du bras d’essuie-glace 1 comme ensemble avec l’installation de fixation 32.

Selon les formes de réalisation de l’invention qui peuvent être combinées à d’autres formes de réalisation, l’arbre d’entraînement 35 est un arbre creux. On a ainsi une bonne stabilité pour la fixation du bras d’essuie-glace 1 du dispositif d’essuie-glace à l’unité d'entraînement.

La figure 2 montre schématiquement différentes formes de section 35a, 35b, 35c, 35d de l’arbre d’entraînement 35 selon les formes de réalisation de l’invention. Pour relier l’arbre d’entraînement 35 à l’arbre creux 40 de l’unité d’entraînement (figure 1), la forme de la section extérieure de l’arbre d’entraînement 35 de l’installation de fixation 32 (figure 1) correspond à la forme intérieure de l’arbre creux 40 de l’unité d’entraînement telle que le moteur d’essuie-glace. En particulier, selon la figure 2, on a des formes de section non circulaires 35b, 35c, 35d qui réalisent une liaison efficace par la forme pour la transmission du couple.

Selon d’autres formes de réalisation qui peuvent être combinées aux formes de réalisation décrites, l’arbre d’entraînement de l’installation de fixation a une section extérieure choisie dans le groupe comprenant : section circulaire 35a, section cruciforme 35c, section triangulaire, section carrée, section pentagonale, section hexagonale, section en étoile, section hexo ou section torx.

La figure 3 est une vue en perspective d’un bras d’essuie-glace 1 comportant une tête de balai d'essuie-glace 42 et un balai d'essuie-glace 2 selon une forme de réalisation de l’invention. Dans le dispositif présenté à la figure 3, l’arbre creux 40 de l’unité d’entraînement a une section intérieure circulaire sur laquelle est adaptée la section extérieure circulaire de l’arbre d’entraînement 35. L’arbre d’entraînement 35 peut être introduit dans l’arbre creux 40 dans la direction de l’axe d’entraînement 33 en étant bloqué dans celui-ci, par exemple par une liaison par frottement. Selon d’autres formes de réalisation qui peuvent être combinées aux formes de réalisation décrites, l’installation de fixation 32 avec le balai d'essuie-glace 2 et la tête de balai d'essuie-glace 42 sont réalisés comme pièce unique par injection, ce qui se traduit par des avantages de fabrication.

La figure 4 est une représentation schématique des moyens de serrage faisant partie de l’installation de fixation 32. Les moyens de serrage peuvent être constitués par une installation de serrage 44 pour bloquer l’arbre d’entraînement 35 dans l’arbre creux d’une installation d’entraînement selon un mode de réalisation de l’invention qui peut être combiné à d’autres modes de réalisation décrits ci-dessus. L’installation de serrage 44 permet de serrer l’arbre d’entraînement 35 de l’arbre creux 40 à la manière d’une fermeture mécanique de bouteille. L’expression « serrage à la manière d’une fermeture ou bouchon mécanique de bouteille » signifie qu’il s’agit d’une fixation qui repose un léger agrandissement du diamètre extérieur de l’arbre d’entraînement 35 par compression dans la direction axiale 33. En combinaison avec le frottement entre la surface extérieure de l’axe d’entraînement 35 et la surface inférieure de l’arbre creux on peut ainsi bloquer l’arbre d’entraînement 35 introduit dans l’arbre creux 40 (non représenté à la figure 4).

La compression évoquée dans la direction axiale 33 est produite (comme dans le cas d’une fermeture de bouteille) par un levier de serrage 46 qui n’est représenté que schématiquement à la figure 4. Le levier de serrage 46 se trouve par exemple au-dessus de la tête 42 du balai d'essuie-glace ou dans cette tête 42.

Selon d’autres formes de réalisation de l’invention qui peuvent être combinées aux modes de réalisation décrits, le moyen de serrage reliant l’arbre d’entraînement et l’arbre creux comportent au moins une liaison par frottements, une liaison par la forme ou un serrage à la manière d’une fermeture de bouteille (bouchon mécanique).

Les différents aspects d’un exemple de dispositif d’essuie-glace seront décrits ci-après pour les formes de réalisation du dispositif d’essuie-glace, notamment de l’installation de fixation décrite et qui est particulièrement avantageuse.

Les figures 5A et 5B sont des représentations schématiques d’un balai d'essuie-glace 2 dans sa position de base et dans sa position appliquée contre la vitre selon les formes de réalisation du dispositif d’essuie-glace de l’invention. La description porte sur des balais d’essuie-glace de type Fin-Ray pour lesquels l’installation de fixation 32 selon les formes de réalisation décrites est particulièrement utile. Comme présenté aux figures 5A et 5B, l’installation de fixation 32 comporte une pièce de fixation 30 à laquelle sont fixées la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 du balai d'essuie-glace 2. La figure montre en outre que l’arbre d’entraînement 35 de l’installation de fixation 32 est relié à la pièce de fixation 30 et pénètre dans l’arbre creux 40. L’installation de fixation 32 n’est pas représentée de nouveau aux figures 6 et 7 peut également utiliser des formes de réalisation décrites précédemment. Le balai d'essuie-glace 2 sert à essuyer une vitre 4 d’un véhicule par exemple d’un véhicule automobile, notamment d’un véhicule de tourisme. Le balai d'essuie-glace 2 a une extension longitudinale 8 et une partie supérieure allongée 10 ainsi qu’une partie inférieure 12 également allongée. L’extension longitudinale de la partie supérieure 10 et celle de la partie inférieure 12 correspondent pour l’essentiel à l’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace 2. A la fois la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 sont des poutres flexibles ou peuvent être réalisées comme des poutres flexibles. Il est également possible que seulement une fraction de la partie supérieure 10 et/ou de la partie inférieure 12 soit flexible. Selon différents modes de réalisation qui peuvent être combinés aux modes de réalisations décrits, pour la partie supérieure 10 et/ou la partie inférieure 12 on utilise un matériau ayant un module d’élasticité situé dans une plage comprise entre 0,005 kN/mm2 et 0,5 kN/mm2 et notamment entre 0,01 kN/mm2 et 0,1 kN/mm2. Cela permet d’avoir la souplesse appropriée pour la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12. Avec une surface de section de forme appropriée de la partie supérieure 10 et de la partie inférieure 12 on aura ainsi une flexibilité optimale.

La partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 sont reliées à la pièce de fixation 30. Le dispositif d’essuie-glace peut être relié par la pièce de fixation 30, par exemple une fixation rapide, au véhicule ou à l’unité d’entraînement d’essuie-glace du véhicule. Cette fixation rapide permet de relier l’arbre d’entraînement 35 du dispositif d’essuie-glace à l’arbre creux 40 de l’installation d’entraînement par exemple à la manière d’un bouchon mécanique de bouteille comme cela est indiqué ci-dessus en référence à la figure 4. Sur le côté en regard de la pièce de fixation 30 sur l’extension longitudinale du dispositif d’essuie-glace, la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 sont reliées l’une à l’autre à une position de liaison 34. La partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 sont reliées par des éléments de liaison 18. Les éléments de liaison 18 sont réalisés pour que l’écart entre la position de liaison avec la partie supérieure 10 et l’écart avec la position de liaison de la partie inférieure 12 varie au maximum de +/- 1 mm et notamment au maximum de +/- 0,3 mm (par exemple sous l’effet de la dilatation thermique et/ou de la charge de traction ou de compression). Les éléments de liaison 18 ne sont pratiquement pas élastiques et l’effet des éléments de liaison 18 repose sur la transmission des efforts entre la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 et non pas sur un effet d’élasticité.

Les éléments de liaison 18 sont fixés par des articulations de rotation 20 aux côtés longitudinaux intérieurs de la partie supérieure 10 et de la partie inférieure 12. De façon caractéristique, les articulations de rotation 20 sont des charnières. Notamment, les articulations de rotation 20 sont des films-charnières. Cette solution est surtout avantageuse si la partie supérieure 10, la partie inférieure 12 et/ou les éléments de liaison 18 sont fabriqués en matière plastique ou sont revêtus d’une matière plastique appropriée.

Les éléments de liaison sont reliés par des positions de liaison hautes à la partie supérieure 10 et par des positions de liaison basses à la partie inférieure 12. Par exemple, aux positions de liaison on a chaque fois une articulation de rotation. Lorsque la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 se déplacent relativement l’une par rapport à l’autre, la distance entre la position de liaison haute et la position de liaison basse correspondante du même élément de liaison ne change pratiquement pas, c’est-à-dire que la distance reste constante à des écarts près, par exemple de ± 1 mm, notamment ± 0,3 mm.

En outre, le balai d'essuie-glace 2 a une extrémité de tête. L’extrémité de tête est munie d’une pièce de fixation 30, c’est-à-dire d’une pièce de fixation côté balai d'essuie-glace 30. Suivant l’extension longitudinale du balai d'essuie-glace 2, l’écart entre la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 diminue à partir de l’extrémité de tête au moins dans les zones d’extension longitudinale du balai d'essuie-glace ou dans la partie principale de l’extension longitudinale du balai d'essuie-glace. Partant de l’extrémité de tête, la hauteur du balai d'essuie-glace dans les zones en forme de coin augmente et elle diminue dans les zones d’extension longitudinale. Par exemple, selon les formes de réalisation, pour un ensemble d’éléments de liaison, la longueur des éléments de liaison ainsi fournie est telle que les éléments de liaison à l’extrémité de tête sont plus longs que ceux aux côtés opposés du balai d'essuie-glace suivant l’extension longitudinale.

Selon des formes de réalisation caractéristiques qui peuvent être combinées à d’autres formes de réalisation, l’articulation de rotation est choisie dans le groupe suivant : charnière, film-charnière, diminution de l’épaisseur de la matière pour avoir une moindre rigidité suivant l’axe de torsion, articulation avec un axe de rotation, moyen de liaison de la partie supérieure à l’élément de liaison ou pour relier la partie inférieure à l’élément de liaison permettant le coulissement de la partie inférieure par rapport à la partie supérieure dans la direction d’extension longitudinale.

Des formes de réalisation dans lesquelles les articulations sont constituées par des films-charnières correspondent ainsi à une réalisation simple pour avoir les articulations de balai d'essuie-glace Fin-Ray. Le balai d'essuie-glace 2 peut être en une seule pièce, utilisable tel quel en sortie de machine. Selon des formes de réalisation caractéristiques, les films-charnières ont une extensibilité élevée. Cela correspond par exemple au choix du matériau dans le groupe PP, PE, POM, PA. En variante, les films-charnières peuvent également être réalisés en un ou plusieurs matériaux du groupe comprenant TPE (élasto-mère thermoplastique) par exemple TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V et TPE-E.

Les éléments de liaison 18 sont répartis écartés dans la direction d’extension longitudinale du balai d'essuie-glace 2. Les écarts sont avantageusement inférieurs à 50 mm, notamment inférieurs à 30 mm. Cela permet d’avoir une souplesse particulièrement élevée du dispositif d’essuie-glace, notamment de sa partie inférieure et une bonne adaptation à la courbure et aux variations de courbure de la vitre à essuyer.

La figure 5B est une représentation schématique du balai d'essuie-glace 2 de la figure 5A dans sa position appliquée contre la vitre 4. Comme la vitre 4 a une courbure des efforts de pression de contact s’exercent sur la partie inférieure 12, lorsque le balai d'essuie-glace 2 est appliqué contre la vitre 4. Comme la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 sont des poutres flexibles et que les éléments de liaison 12 sont reliés en rotation à la partie supérieure 10 et à la partie inférieure 12, la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 peuvent coulisser l’une par rapport à l’autre. Sous l’effet des poussées agissant par en-dessous sur la partie inférieure 12, le balai d'essuie-glace 2 se cintre dans la direction d’où viennent les forces de poussée et elle s’applique précisément contre la courbure de la vitre 4.

Grâce à la structure des formes de réalisation décrites, lorsqu’une force est exercée sur la partie inférieure (par la vitre 4) elle produit la flexion de la partie inférieure dans la direction d’où vient la force. Cela résulte de la liaison entre la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 aux positions de liaison 34, de la forme et des articulations de rotation aux liaisons entre les éléments de liaison et la partie supérieure ou la partie inférieure. Le dispositif d’essuie-glace selon les formes de réalisation décrites utilise l’effet des nageoires caudales de certains poissons qui, poussées par une pression ne s’échappent pas dans la direction de la poussée, mais prennent une forme bombée dans la direction opposée, c’est-à-dire dans la direction d’où vient la poussée. Ce principe est appelé principe des nageoires rayonnées ou principe Fin-Ray. Le dispositif d’essuie-glace selon les formes de réalisation décrites ici a ainsi l’avantage d’une meilleure adaptation à la vitre du véhicule. Dans le cas d’un balai d'essuie-glace usuel dont la partie supérieure est habituellement rigide c’est-à-dire non flexible, on n’a pas cet effet.

Les figures 6 et 7 montrent des représentations schématiques d’un balai d'essuie-glace 2 d’un dispositif d’essuie-glace de véhicule, notamment de véhicule automobile représenté dans sa position de base (figure 6) c’est-à-dire à l’état non sollicité et dans sa position appliquée contre la vitre (figure 7) selon les modes de réalisation décrits. Le balai d'essuie-glace 2 a une partie supérieure allongée 10 et une partie inférieure allongée 12 ; ces deux parties sont au moins partiellement flexibles. Plusieurs éléments de liaison 18 relient la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12. Les éléments de liaison 18 sont répartis dans la direction d’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace 2 dans des positions écartées. Les éléments de liaison 18 permettent le mouvement relatif de la partie supérieure 10 et de la partie inférieure 12 avec une composante de mouvements dans la direction d’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace 2. De plus, les éléments de liaison 18 sont disposés par rapport à la partie inférieure 12 pour qu’à l’état non sollicité du balai d'essuie-glace 2 on a un angle an entre l’axe longitudinal respectif 24 des éléments de liaison 18 et la partie inférieure 12, cet angle étant au moins en partie variable dans la direction d’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace 2, notamment par variation continue ou monotone ou strictement monotone.

Dans le cas du balai d'essuie-glace à l’état non sollicité représenté à la figure 6, les angles an de chaque axe longitudinal d’un élément de liaison 18 par rapport à la partie inférieure 12 en s’étendant dans la direction d’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace varient et portent les références ai, a2, a3,..... an-i, an. A l’état sollicité du balai d'essuie-glace, c’est-à-dire dans la position appliquée contre la vite comme celle représentée à titre d’exemple à la figure 7, les angles an varient suivant l’axe longitudinal respectif 24 des éléments de liaison 18 par rapport à la partie inférieure 12 par comparaison aux angles à l’état non sollicité. Pour exprimer cela, les angles an des axes longitudinaux respectifs des éléments de liaison 18 par rapport à la partie inférieure 12 suivant la direction d’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace varient en ce que dans le balai d'essuie-glace 2 de la figure 2 qui est dans sa position appliquée contre la vitre, on aura les angles a’i, a’2, a3,.... a’n-i, a’n.

Selon les formes de réalisation du dispositif d’essuie-glace qui peuvent être combinées à d’autres formes de réalisation, le balai d'essuie-glace 2 a au moins une première zone dans laquelle l’angle an de l’axe longitudinal 24 des éléments de liaison 18 par rapport à la partie inférieure 12 suivant la direction d’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace 2 diminue vers une extrémité du balai d'essuie- glace, notamment par une diminution monotone et en particulier strictement monotone. En outre, le balai d'essuie-glace 2 peut avoir au moins une seconde zone dans laquelle l’angle an des axes longitudinaux 24 des éléments de liaison 18 par rapport à la partie inférieure 12 augmente suivant l’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace 2 vers l’extrémité du balai d'essuie-glace par une augmentation monotone, notamment strictement monotone. Selon les formes de réalisation telles que celles représentées par exemple aux figures 6 et 7, la seconde zone du balai d'essuie-glace dans laquelle l’angle an entre les axes longitudinaux 24 des éléments de liaison 18 par rapport à la partie inférieure 12 augmente suivant l’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace 2 vers l’extrémité du balai d'essuie-glace est prévue dans une position intérieure du balai d'essuie-glace qui est proche de la pièce de fixation 30 du balai d'essuie-glace 2. On a ainsi un dispositif de balai d'essuie-glace qui permet notamment une bonne adaptation à la courbure de la vitre. De plus, on a une pression d’application très régulière du dispositif d’essuie-glace contre la vitre comme répartition homogène des efforts du dispositif d’essuie-glace-glace, ce qui correspond à une qualité d’essuyage poussée.

Selon des formes de réalisation du balai d'essuie-glace qui peuvent être combinées à d’autres formes de réalisation, les éléments de liaison 18, notamment à l’état non sollicité du balai d'essuie-glace 2 sont fixés à la partie inférieure 12 pour que les axes longitudinaux 24 des éléments de liaison 18 fassent un angle an par rapport à la partie inférieure 12 variant entre une valeur limite basse anu et une valeur limite haute αηο. Selon les formes de réalisation, on a une valeur angulaire limite inférieure anu = 10°, notamment anu= 15° et en particulier Onu = 20° ; la valeur limite haute ano est égale à 80°, notamment ano= 90° et en particulier ano = 100°. Cela garantit avantageusement une transmission particulièrement bonne de la force exercée sur la partie inférieure vers la partie supérieure.

Selon les formes de réalisation du dispositif d’essuie-glace qui peuvent être combinées à d’autres formes de réalisation, les éléments de liaison 18 sont configurés pour que l’intervalle entre la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 au moins suivant la direction d’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace 2 varie notamment dans une première plage en diminuant de façon continue et en augmentant de façon continue dans une seconde plage. La distance entre la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 suivant l’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace 2 peut également comporter une zone dans laquelle la distance entre la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 reste pratiquement constante dans la direction d’extension longitudinale 8 du balai d'essuie-glace 2. La distance entre la partie supérieure 10 et la partie inférieure 12 au niveau de la pièce de fixation 30 est supérieure à celle de l’extrémité opposée là où se trouve la position de liaison 34.

Selon les formes de réalisation du balai d'essuie-glace qui peuvent être combinées à d’autres formes de réalisation, la distance intérieure (distance tournée vers la pièce de fixation) est d’au moins 15 mm, notamment d’au moins 25 mm et en particulier d’au moins 35 mm. Selon les formes de réalisation qui peuvent être combinées à d’autres formes de réalisation, la distance extérieure est d’au moins 10 mm, notamment d’au moins 12,5 mm et en particulier d’au moins 15 mm. Selon les formes de réalisation qui peuvent être combinées à d’autres formes de réalisation, la distance moyenne est d’au moins 7,5 mm et en particulier d’au moins 9 mm et d’une manière très particulière d’au moins 12,5 mm.

Comme représenté à titre d’exemple aux figures 6 et 7, les éléments de liaison 18 selon les formes de réalisation qui peuvent être combinées à d’autres formes de réalisation, sont reliés de manière articulée à la partie inférieure 12 et/ou à la partie supérieure 10. Notamment, les éléments de liaison 18 sont reliés à la partie inférieure 12 et/ou à la partie supérieure 10 par au moins un film-charnière 20. Le premier film charnière 20 peut être réalisé en une seule pièce avec l’élément de liaison 18 et la partie supérieure 10 et/ou réalisée comme la partie inférieure 12. Le développement en une seule partie des films-charnières permet une réalisation très simple et très économique.

Selon les formes de réalisation du balai d'essuie-glace qui peuvent être combinées à d’autres formes de réalisation décrites ici, le balai d'essuie-glace a une première zone dans laquelle on a une pre mière courbure ώ<0 et une seconde zone dans laquelle on a une seconde courbure ώ>0. De plus, le balai d'essuie-glace selon les formes de réalisation peut avoir une troisième zone avec une troisième courbure ώ<0 ; la seconde zone du balai d'essuie-glace avec la seconde courbure ώ>0 se combine entre la première zone avec la première courbure ώ<0 et la troisième zone avec la troisième courbure ώ<0 comme le montre par exemple la figure 6. Ainsi, on a un dispositif d’essuie-glace qui permet de réaliser une pression d’application très régulière sur la vitre. De plus, on a un dispositif d’essuie-glace qui a une meilleure adaptation à la vitre 4 et offre une grande qualité d’essuyage.

Selon d’autres formes de réalisation, en plus de la liaison de fixation rapide applicable à un balai d'essuie-glace d’essuie-glace Fin-Ray, dans le cas du dispositif d’essuie-glace connu on peut également s’écarter de l’arbre d’entraînement du véhicule et avoir un mécanisme pour relever le balai d'essuie-glace d’un dispositif d’essuie-glace par rapport à la vitre 4 ou l’appuyer sur la vitre. Cela simplifie d’autant l’utilisation par exemple pour un nettoyage manuel de la vitre 2.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Bras d’essuie-glace 2 Balai d'essuie-glace 4 Vitre 8 Direction d’extension longitudinale du balai d'essuie-glace 10 Partie supérieure 12 Partie inférieure 18 Elément de liaison 20 Articulation de rotation 24 Axe longitudinal de l’élément de liaison 30 Pièce de fixation 32 Installation de fixation 33 Axe d’entraînement / direction axiale 34 Position de liaison 35 Arbre d’entraînement 35a, 35b, Formes de section de l’arbre d’entraînement 35c 40 Arbre creux 42 Tête de balai d'essuie-glace 44 Installation de serrage 46 Levier de serrage 48 Carrosserie du véhicule / segment de vitre an Angle entre l’axe longitudinal de l’élément de liaison et la partie inférieure

Claims (13)

1. REVENDICATIONS 1°) Dispositif d’essuie-glace de véhicule, notamment de véhicule automobile comportant un balai d'essuie-glace (2) ayant une partie supérieure allongée (10) au moins partiellement flexible, une partie inférieure allongée (12) au moins partiellement flexible, et plusieurs éléments de liaison (18) reliant la partie supérieure (10) et la partie inférieure (12), les éléments de liaison (18) étant répartis suivant la direction d’extension longitudinale (8) du balai d'essuie-glace (2) de façon écartée les uns des autres, les éléments de liaison (18) permettant un mouvement relatif de la partie supérieure (10) et de la partie inférieure (12) l’une par rapport à l’autre avec une composante de mouvements dans la direction d’extension longitudinale (8) du balai d'essuie-glace (2), dispositif d’essuie-glace caractérisé en ce qu’il comporte une installation de fixation (32) destinée à être introduite dans l’arbre creux (40) d’une unité d’entraînement et reliée à celle-ci pour transmettre au balai d'essuie-glace (2) le couple de l’unité d’entraînement par l’arbre creux (40) et l’installation de fixation (32).
2. 2°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’installation de fixation (32) comprend : - une pièce de fixation (30) à laquelle sont fixées la partie supérieure (10) et la partie inférieure (12) du balai d'essuie-glace (2), - un arbre d’entrainement (35) relié à la pièce de fixation (30) et destiné à être introduit dans l’arbre creux (40) de l’unité d’entraînement et - un moyen de serrage pour bloquer l’arbre d’entraînement (35) dans l’arbre creux (40) de l’unité d’entrainement.
3. 3°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’installation de fixation (32) reçoit le couple par l’intermédiaire d’une liaison par la forme avec l’arbre creux (40) de l’unité d’entraînement.
4. 4°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’installation de fixation (32) est conçue pour recevoir le couple par l’intermédiaire d’une liaison par frottements avec l’arbre creux (40) de l’unité d’entraînement.
5. 5°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’arbre d’entraînement (35) de l’installation de fixation (32) a une section (35d) en forme de polygone pour être en prise dans la section intérieure en forme de polygone de l’arbre creux de l’unité d’entraînement.
6. 6°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’arbre d’entraînement (35) de l’installation de fixation (32) a une section extérieure choisie dans le groupe comprenant : section circulaire, section cruciforme, section triangulaire, section carrée, section pentagonale, section hexagonale, section en étoile, section hexo et section torx.
7. 7°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de serrage comporte une installation de serrage (44) pour serrer l’arbre d’entraînement (35) dans l’arbre creux (40) à la manière d’une fermeture mécanique de bouteille.
8. 8°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface extérieure de l’arbre d’entrainement (35) est revêtue d’un matériau ayant un coefficient de frottement élevé.
9. 9°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 8, caractérisé en ce que le matériau est choisi dans le groupe composé d’au moins un matériau caoutchouteux, carbone, POM, PA, TPE, notamment TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V et TPE-E, ou toute combinaison de ceux-ci.
10. 10°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’installation de fixation (32) comporte un matériau du groupe composé de : POM, PA, TPE, notamment TPE-S, TPE-O, TPE-U, TPE-A, TPE-V et TPE-E, et de toute combinaison de ceux-ci.
11. 11°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’installation de serrage (44) est un embrayage à cliquet réalisant une protection de surcharge de l’unité d’entraînement.
12. 12°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que plusieurs éléments de liaison sont reliés en plusieurs positions de liaison hautes à la partie supérieure et en plusieurs positions de liaison basses correspondantes, à la partie inférieure et le mouvement de la partie supérieure et de la partie inférieure l’une par rapport à l’autre laisse pratiquement constante la distance entre une position de liaison haute et une position de liaison basse correspondante, notamment à un écart de ± 1 mm près.
13. 13°) Dispositif d’essuie-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de liaison (18) sont reliés à la partie supérieure (10) et/ou à la partie inférieure (12) par une articulation de rotation.