FR3097501A1 - Balai d’essuie-glace et système d’essuyage - Google Patents
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Abstract
Balai d’essuie-glace (10), notamment destiné à équiper un système d’essuyage d’un dispositif de protection d’un élément optique, le balai d’essuie-glace (10) comportant : - un moyen de rétention (20) d’une lame d’essuyage (22) et - un canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage présentant au moins une ouverture (32) pour la projection de liquide de nettoyage, caractérisé en ce que le moyen de rétention (20) d’une lame d’essuyage (22) et le canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage sont formés d’une seule pièce. Figure pour l’abrégé : Figure 2
Description
- DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au domaine des balais d’essuie-glace et plus particulièrement à ceux configurés pour nettoyer des surfaces de protection de capteurs d’informations et d’assistance à la conduite implantés sur certains véhicules automobiles. L’invention concerne également un système d’essuyage.
Actuellement, de nombreux éléments optiques équipent un grand nombre de véhicules automobiles afin de faciliter le stationnement de ces derniers, ou encore pour offrir au véhicule automobile une certaine autonomie. Dans ce second cas, on peut citer de façon non limitative les détecteurs de franchissement de ligne, les systèmes de freinage automatique d’urgence, les régulateurs adaptatifs de vitesse ou encore les dispositifs de détection d’angle mort.
De tels éléments optiques sont généralement installés à l’extérieur du véhicule automobile, comme par exemple au niveau du toit, des ailes avant ou arrière, des rétroviseurs, ou encore des montants latéraux du pare-brise du véhicule automobile. Ainsi, ces éléments optiques sont fortement exposés aux salissures organiques ou minérales, comme par exemple des poussières ou des insectes, et également aux intempéries qui peuvent laisser des traces d’eau par exemple dans le champ de vision de l’élément optique ce qui peut nuire à sa bonne opérabilité.
Plus particulièrement, des systèmes d’essuyage de dispositifs de protection d’éléments optiques comprenant un balai et une conduite d’amenée de liquide de nettoyage fixée sur le balai sont connus.
Cependant, le balai fait intervenir une variété de pièces telles que des vertèbres de rigidification ou encore des moyens d’encliquetage pour fixer la conduite d’amenée de liquide de nettoyage sur le balai. Le temps d’assemblage est alors relativement long et la fabrication des pièces additionnelles engendre des coûts supplémentaires.
Un objet de la présente invention est de proposer une solution simple, efficace et économique à ce problème.
A cet effet, l’invention a pour objet un balai d’essuie-glace qui est notamment destiné à équiper un système d’essuyage d’un dispositif de protection d’un élément optique et qui comporte un moyen de rétention d’une lame d’essuyage et un canal d’amenée de liquide de nettoyage présentant au moins une ouverture pour la projection de liquide de nettoyage, le moyen de rétention de la lame d’essuyage et le canal d’amenée de liquide de nettoyage étant formés d’une seule pièce.
L’invention a également pour objet un système d’essuyage, notamment celui d’un dispositif de protection d’un élément optique, équipé avec au moins un balai d’essuie-glace tel que décrit.
Ainsi le balai d’essuie-glace ne comporte qu’un nombre limité de pièces ce qui permet un assemblage simple et rapide du système d’essuyage.
L’invention peut en outre comprendre un ou plusieurs des aspects suivants pris seuls ou en combinaison :
Le balai d’essuie-glace comporte un moyen de liaison destiné à relier le balai d’essuie-glace à un bras d’entraînement dudit balai d’essuie-glace, formé d’une seule pièce avec le moyen de rétention de la lame d’essuyage et le canal d’amenée de liquide de nettoyage ;
- le balai d’essuie-glace est composé d’une matière composite ou d’une matière plastique, notamment renforcée avec des fibres de verre ;
- le balai d’essuie-glace est réalisé par injection plastique ou par moulage ;
- le moyen de rétention de la lame d’essuyage s’étend parallèlement à l’axe longitudinal du balai d’essuie-glace ;
- le canal d’amenée de liquide de nettoyage s’étend parallèlement au moyen de rétention d’une lame d’essuyage et est décalé latéralement par rapport à celui-ci ;
- le canal d’amenée de liquide de nettoyage s’étend sur une distance inférieure à la longueur totale du balai d’essuie-glace ;
- le canal d’amenée de liquide de nettoyage est relié par l’intermédiaire d’une tubulure de jonction à une arrivée pour l’alimentation du canal d’amenée de liquide de nettoyage en liquide de nettoyage ; l’arrivée et la tubulure de jonction sont formées d’une seule pièce avec le canal d’amenée de liquide de nettoyage ;
- le canal d’amenée de liquide de nettoyage comprend une pluralité d’ouvertures formant une rangée parallèle à l’axe longitudinal du balai d’essuie-glace pour la projection de liquide de nettoyage ;
- les ouvertures sont régulièrement espacées le long du canal d’amenée de liquide de nettoyage ;
- l’espacement entre deux ouvertures consécutives est compris entre 5 et 50 mm, et plus particulièrement égal à 15 mm ;
- le balai d’essuie-glace du système d’essuyage est configuré pour nettoyer avec une lame d’essuyage le dispositif de protection présentant une surface de révolution autour d’un axe de révolution.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple et sans caractère limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels :
Sur toutes les figures, les éléments ayant des fonctions identiques portent les mêmes numéros de référence.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d'autres réalisations.
Il est illustré à la figure 1 un système d’essuyage 1 équipant par exemple un dispositif de protection d’un élément optique. Le système d’essuyage 1 peut être équipé d’au moins un balai d’essuie-glace 10.
Le nombre de balais d’essuie-glace 10 équipant le système d’essuyage 1 de nettoyage d’un dispositif de protection d’un élément optique peut être différent de un, il peut notamment être compris entre un et dix.
Le dispositif de protection d’un élément optique présente une surface 2, préférentiellement transparente, pour protéger l’élément optique situé derrière la surface 2 contre les salissures extérieures. Cette surface 2 est destinée à être nettoyée par un ou plusieurs balais d’essuie-glace 10 avec une lame d’essuyage lors d’une phase de nettoyage. Cette surface 2 peut par exemple être une surface de révolution d’axe de révolution Y autour de laquelle le ou les balais d’essuie-glace 10 sont amenés à se déplacer en rotation lors de la phase de nettoyage. L’axe de rotation du système d’essuyage 1 est généralement confondu avec l’axe de révolution Y de la surface 2.
Il est illustré à la figure 2 un balai d’essuie-glace 10 qui s’étend suivant une direction principale définissant l’axe longitudinal X du balai d’essuie-glace 10. Le balai d’essuie-glace 10 est configuré pour porter une lame d’essuyage 22. La lame d’essuyage 22 est par exemple composée de caoutchouc ou d’élastomère. Optionnellement, la lame d’essuyage 22 peut comprendre des moyens de chauffage tels que des fils résistifs de chauffage. De plus, la lame d’essuyage 22 présente un plan de symétrie P, indiqué aux figures 2, 3 et 5, dans lequel est compris l’axe longitudinal X du balai d’essuie-glace 10.
Le balai d’essuie-glace 10 comporte d’une part un moyen de rétention 20 de la lame d’essuyage 22 et d’autre part un canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage présentant au moins une ouverture 32 pour la projection de liquide de nettoyage.
Le moyen de rétention 20 de la lame d’essuyage 22 est configuré pour maintenir la lame d’essuyage 22 et s’étend par exemple parallèlement à l’axe longitudinal X du balai d’essuie-glace 10. Le moyen de rétention 20 de la lame d’essuyage 22 est par exemple configuré à la manière d’une armature profilée. Plus précisément, la section transversale du moyen de rétention 20 présente par exemple une forme de C ou de griffe, visible sur la figure 4, de manière à pincer une partie 22a de la lame d’essuyage 22.
La section transversale en forme de griffe du moyen de rétention 20 est par exemple la même en tout point de l’axe longitudinal X du balai d’essuie-glace 10. Autrement dit, le moyen de rétention 20 du balai d’essuie-glace 10 est par exemple analogue à une poutre droite ayant un profil en C pour sa section transversale. Le moyen de rétention 20 forme alors un rail de maintien de la lame d’essuyage 22.
Des cavités 24, par exemple oblongues, peuvent être ménagées dans une face latérale 20b du moyen de rétention 20, comme indiqué à la figure 3. Dans le cas d’une fabrication par injection plastique, les cavités oblongues 24 permettent de rendre la structure du balai d’essuie-glace 10 démoulable et permettent accessoirement une économie de matière.
Le moyen de rétention 20 de la lame d’essuyage 22 et le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage sont formés d’une seule pièce. Autrement dit, le moyen de rétention 20 de la lame d’essuyage 22 et le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage font tous les deux partie d’une même pièce. Il ne s’agit pas d’un assemblage de plusieurs éléments distincts, mais d’une structure monobloc présentant à la fois le moyen de rétention 20 de la lame d’essuyage 22 et le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage.
Les différents éléments du balai d’essuie-glace 10, à savoir entre autres le moyen de rétention 20 de la lame d’essuyage 22 et le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage, sont préférentiellement fabriqués lors d’un même procédé de fabrication du balai d’essuie-glace 10, ce qui a pour avantage de réduire les coûts de production. De plus, la structure monobloc du balai d’essuie-glace 10 rend obsolète l’usage de pièces annexes pour assembler les différents éléments du balai d’essuie-glace 10, autorisant ainsi un assemblage simple et rapide qui permet un gain de temps.
Le balai d’essuie-glace 10 est par exemple composé d’une matière composite telle qu’une résine renforcée avec des fibres telles que de carbone ou de verre, afin de disposer d’une structure plus légère qu’une structure métallique par exemple, ou alors il peut être composé de matière plastique telle que du polypropylène polyacétal, polyamide, ou polyester. La matière utilisée est notamment renforcée avec des fibres de verre pour solidifier la structure du balai d’essuie-glace 10.
Le balai d’essuie-glace 10 est par exemple réalisé par injection plastique ou par moulage. Ces procédés de fabrication sont adaptés aux matières plastiques et/ou composites citées précédemment et permettent de retranscrire de manière fidèle et fiable les formes complexes de la structure du balai d’essuie-glace 10. De plus, ces procédés de fabrication permettent de produire cette pièce en grande quantité ce qui permet d’amortir le coût du moule.
Sur l’exemple des figures 2 et 5, le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage présente une forme longitudinale, par exemple cylindrique, qui s’étend parallèlement au moyen de rétention 20 de la lame d’essuyage 22.
Le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage comprend par exemple une pluralité d’ouvertures 32, préférentiellement orientées vers la surface 2, pour la projection de liquide de nettoyage. Cette pluralité d’ouvertures 32 forme par exemple une rangée parallèle à l’axe longitudinal X du balai d’essuie-glace 10. Les ouvertures 32 sont par exemple régulièrement espacées le long du canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage. L’espacement entre deux ouvertures 32 consécutives est par exemple compris entre 5 et 50 mm, il est plus particulièrement égal à 15 mm.
Dans le mode de réalisation illustré aux figures 2 et 5, le nombre d’ouvertures 32 est égal à trois, cependant le nombre d’ouvertures 32 dans le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage peut être différent de trois. Il peut notamment être compris entre un et cinq.
Sur la figure 5, des enfoncements 33, par exemple de section sensiblement carrée, sont visibles dans la paroi du canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage. Ces enfoncements 33 se situent autour des ouvertures 32, de manière à ce que chaque ouverture 32 soit percée au centre d’un enfoncement 33 respectif, à travers la paroi du canal 30.
Les ouvertures 32 sont par exemple formées par perçage au laser. Cependant, d’autres moyens de perçage ou plus généralement de création d’ouverture peuvent être envisagés pour ménager des ouvertures 32.
Le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage sert de dispositif de projection de liquide de nettoyage, il est ainsi assimilable à une rampe intégrée dans la structure monobloc du balai d’essuie-glace 10. Les ouvertures 32 sont configurées pour projeter du liquide de nettoyage sur la surface 2 et ce au plus près de la lame d’essuyage 22. Ceci permet de procéder à un essuyage rapide de la surface 2 du dispositif de protection d’un élément optique tel que celui de la figure 1 lors du déplacement du balai d’essuie-glace 10 autour de l’axe de révolution Y pendant la phase de nettoyage.
Contrairement au cas d’une pièce fixée sur le balai d’essuie-glace, par exemple à l’aide de moyen d’encliquetage, pour assurer la distribution de liquide de nettoyage, le canal d’amenée 30 de liquide de nettoyage intégré directement dans la structure monobloc du balai d’essuie-glace 10 présente un faible encombrement nécessitant très peu d’espace. Ceci contribue à limiter la largeur du balai d’essuie-glace 10, dégageant ainsi avantageusement le champ de vision de l’élément optique disposé derrière la surface 2 du dispositif de protection d’un élément optique tel que celui sur la figure 1.
Selon un exemple de réalisation, visible aux figures 2 et 5, le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage s’étend sur une distance D inférieure à la longueur totale L du balai d’essuie-glace 10, si bien que la longueur totale du canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage est inférieure à celle du balai d’essuie-glace 10 suivant son axe longitudinal X. Selon une autre variante non illustrée, le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage peut s’étendre sur toute la longueur L du balai d’essuie-glace 10.
De plus, le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage peut être décalé latéralement par rapport au moyen de rétention 20 de la lame d’essuyage 22. Autrement dit, l’axe C du canal 30 d’amenée de liquide se situe en dehors du plan de symétrie P de la lame d’essuyage 22.
Selon une variante non illustrée dans les figures, le balai d’essuie-glace 10 comprend deux canaux 30 d’amenée de liquide de nettoyage situés de part et d’autre de la lame de nettoyage 22. Les deux canaux 30 sont préférentiellement disposés symétriquement par rapport au plan de symétrie P de la lame d’essuyage 22.
Dans cette variante, la pluralité d’ouvertures 32 ne comprend par exemple que deux ouvertures 32, soit une ouverture par canal 30. La rangée formée par ces deux ouvertures 32 est sensiblement perpendiculaire à l’axe longitudinal X du balai d’essuie-glace 10. Les deux ouvertures 32 se situent par exemple sensiblement au milieu de la longueur L du balai d’essuie-glace 1, ou alors au milieu du canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage. La variante à deux trous telle que décrite ci-dessus permet de projeter du liquide de nettoyage des deux côtés de la lame d’essuyage 22.
Le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage peut être relié par l’intermédiaire d’une tubulure de jonction 34 à une arrivée 36 pour l’alimentation du canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage en liquide de nettoyage. L’arrivée 36 et la tubulure de jonction 34 sont par exemple formées d’une seule pièce avec le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage.
L’arrivée 36 et la tubulure de jonction 34 sont alors des éléments du balai d’essuie-glace 10 au même titre que le canal 30 ou le moyen de rétention 20. L’arrivée 36 et la tubulure de jonction 34 sont par exemple issues du même processus de fabrication que les autres éléments du balai d’essuie-glace 10.
L’arrivée 36 peut avoir une géométrie de révolution autour d’un axe de révolution W illustrée à la figure 3, l’axe W étant parallèle à l’axe longitudinal X. L’axe de révolution W peut être compris dans le plan de symétrie P de la lame d’essuyage 22.
L’arrivée 36 peut être reliée à une pompe de refoulement ou tout autre type de réservoir de liquide de nettoyage via un tuyau (non représentés sur les dessins) pour l’alimentation du canal 30 en liquide de nettoyage. L’arrivée 36 comprend par exemple une embouchure 36a en forme de cône creux, la forme en cône permettant de faciliter le raccordement de l’embouchure 36a au tuyau de la pompe.
Un conduit cylindrique 36b coaxial à l’axe de révolution W lie par exemple l’embouchure 36a à la tubulure de jonction 34. Le conduit cylindrique 36b et le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage peuvent avoir un même diamètre, ou bien des diamètres différents. Le diamètre du canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage est par exemple inférieur à celui du conduit cylindrique 36b.
La tubulure de jonction 34 a par exemple la forme d’un parallélépipède rectangle creux qui s’étend suivant un axe A. La section perpendiculaire à l’axe A de la tubulure de jonction 34 est de forme carrée ou du moins rectangulaire. Cette section de la tubulure de jonction 34 n’est pas limitée à une forme quadrilatère, elle peut notamment être ovale ou circulaire.
Comme visible à la figure 5, l’axe A de la tubulure de jonction 34 s’étend de manière à intersecter l’axe W de l’arrivée 36 d’une part et à intersecter l’axe C du canal 30 d’amenée de liquide en nettoyage d’autre part. Autrement dit, la tubulure de jonction 34 est inclinée d’un angle α par rapport à la face supérieure 20a du moyen de rétention 20, disposée à l’opposée de la lame d’essuyage 22, comme illustré sur la figure 3.
Une nervure 35 peut s’étendre, par exemple à la manière d’une équerre, entre la face supérieure 20a du moyen de rétention 20 et la paroi de la tubulure de jonction 34. Cette nervure 35 solidifie la structure de la tubulure de jonction 34, elle est par ailleurs nécessaire dans le cas où le balai d’essuie-glace 10 est réalisé par injection plastique.
Le balai d’essuie-glace 10 comporte en outre un moyen de liaison 40 destiné à relier le balai d’essuie-glace 10 à un bras d’entraînement du balai d’essuie-glace 10.
Comme illustré sur les figures 2 à 5, le moyen de liaison 40 est par exemple formé d’une seule pièce avec le moyen de rétention 20 de la lame d’essuyage 22 et le canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage.
Le moyen de liaison 40 est par exemple situé au milieu du balai d’essuie-glace 10. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 2 à 5, le moyen de liaison 40 présente une forme générale sphérique. Le centre de la sphère est notamment compris dans le plan de symétrie P de la lame d’essuyage 22.
Le moyen de liaison 40 comprend par exemple un socle 44 sur lequel repose la sphère. Le socle 44 est par exemple fortifié par deux armatures 42 s’étendant de part et d’autre du moyen de liaison 40, parallèlement à l’axe longitudinal X du balai d’essuie-glace 10. Plus précisément, les armatures 42 peuvent être intégrées dans le plan de symétrie P et présenter une forme en triangle rectangle dont les côtés les plus courts sont confondus avec d’une part les surfaces arrondies de la sphère et du socle 44 du moyen de liaison 40 et d’autre part avec la surface plane de la face supérieure 20a du moyen de rétention 20.
Le moyen de liaison 40, intégré à la structure du balai d’essuie-glace 10, sert notamment à maintenir ce dernier à proximité de la surface 2 du dispositif de protection d’un élément optique comme visible sur la figure 1.
Le balai d’essuie-glace 10 comprend donc une unique pièce monobloc qui permet d’assurer simultanément trois fonctions distinctes : le maintien de la lame d’essuyage 22, la distribution de liquide de nettoyage par l’intermédiaire du canal 30 d’amenée de liquide de nettoyage et la liaison mécanique entre le balai d’essuie-glace 10 et le bras d’entraînement grâce au moyen de liaison 40 pour communiquer les mouvements au balai d’essuie-glace 10 afin de déplacer celui-ci pendant les phases de nettoyage.
Claims (13)
- Balai d’essuie-glace (10), notamment destiné à équiper un système d’essuyage (1) d’un dispositif de protection d’un élément optique, le balai d’essuie-glace (10) comportant :
- un moyen de rétention (20) d’une lame d’essuyage (22) et
- un canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage présentant au moins une ouverture (32) pour la projection de liquide de nettoyage,
caractérisé en ce que le moyen de rétention (20) d’une lame d’essuyage (22) et le canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage sont formés d’une seule pièce. - Balai d’essuie-glace (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte un moyen de liaison (40) destiné à relier le balai d’essuie-glace (10) à un bras d’entraînement dudit balai d’essuie-glace (10) et en ce que le moyen de liaison (40) est formé d’une seule pièce avec le moyen de rétention (20) d’une lame d’essuyage (22) et le canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage.
- Balai d’essuie-glace selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est composé d’une matière composite ou d’une matière plastique, notamment renforcée avec des fibres de verre.
- Balai d’essuie-glace selon la revendication 3, caractérisé en ce qu’il est réalisé par injection plastique ou par moulage.
- Balai d’essuie-glace selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de rétention (20) d’une lame d’essuyage (22) s’étend parallèlement à l’axe longitudinal (X) du balai d’essuie-glace (10).
- Balai d’essuie-glace selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage s’étend parallèlement au moyen de rétention (20) d’une lame d’essuyage (22) et est décalé latéralement par rapport à celui-ci.
- Balai d’essuie-glace selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage s’étend sur une distance (D) inférieure à la longueur totale (L) du balai d’essuie-glace.
- Balai d’essuie-glace selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage est relié par l’intermédiaire d’une tubulure de jonction (34) à une arrivée (36) pour l’alimentation du canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage en liquide de nettoyage et en ce que l’arrivée (36) et la tubulure de jonction (34) sont formées d’une seule pièce avec le canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage.
- Balai d’essuie-glace selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage comprend une pluralité d’ouvertures (32) formant une rangée parallèle à l’axe longitudinal (X) du balai d’essuie-glace (10) pour la projection de liquide de nettoyage.
- Balai d’essuie-glace selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les ouvertures (32) sont régulièrement espacées le long du canal (30) d’amenée de liquide de nettoyage.
- Balai d’essuie-glace selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’espacement entre deux ouvertures (32) consécutives est compris entre 5 et 50 mm, et plus particulièrement égal à 15 mm.
- Système d’essuyage (1), notamment celui d’un dispositif de protection d’un élément optique, caractérisé en ce qu’il est équipé avec au moins un balai d’essuie-glace (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11.
- Système d’essuyage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le au moins un balai d’essuie-glace (10) est configuré pour nettoyer avec une lame d’essuyage (22) le dispositif de protection présentant une surface (2) de révolution autour d’un axe de révolution (Y).
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