WO1994020337A1 - Ressort pour bras d'essuie-glace - Google Patents

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Jean Koch
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Jean Koch
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/32—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by constructional features of wiper blade arms or blades
    • B60S1/34—Wiper arms; Mountings therefor
    • B60S1/3463—Means to press blade onto screen
    • B60S1/3475—Means to press blade onto screen with blade or leaf springs
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    • B60S1/34—Wiper arms; Mountings therefor

Definitions

  • This invention relates to vehicle wiper arms, and more particularly to a spring for a wiper arm.
  • the wiper arm of vehicles already has certain means for maintaining a certain pressure of the rubber blade against the windshield.
  • the wiper arm does not rest very high on the windshield and the coil tension spring which is stretched between a base attached to a splined drive shaft and a swivel wiper arm, does not not free enough space to release a long enough arm moment to create enough pressure on the blade, compared to the force exerted by the spring, since it works in tension with a short lever.
  • the spring must be extremely powerful in relation to the force of the arm and the pivot in order to create a moment large enough to generate good pressure on the blade so that in turn, the wiper blade produces a satisfactory wiping action on the windshield.
  • the wind-induced lifting effect on the arm and broom counterbalances the force exerted by the spring and thus reduces the wiping action of the broom.
  • the spring consists of an elastic rod curved so as to define a portion of helical intermediate torsion, with a hook at each end formed so as to surround the fixed base and the pivoting arm of the wiper pivoting in such a way that an additional force is applied to the wiper blade by the crank effect induced by the helical torsion portion. In this way, the wiper blade receives enough pressure to provide satisfactory wiping action and to withstand the lifting effect induced by the wind.
  • the spring remains hooked correctly even if the support arm is pivoted away from the windshield.
  • the spring can be installed as an addition to most existing vehicles, without the need for special tools or modifications.
  • This invention therefore relates to a spring for engaging and a wiper support arm and a base part by which said support arm is articulated about a pivot axis for a pivoting movement relative to a windscreen. breeze to be engaged by a blade carried by said support arm, each of said base portion and the support arm having an upper surface, a lower surface, and a first and second side, said spring consisting of a bent elastic rod so as to include an intermediate spiral section consisting of at least two coaxial turns defining an inner turn and an outer turn, a first and a second U-shaped hook section each including an upper arm and a lower arm connected by a leg portion, and each hook section opening towards said spiral section with its upper and lower arms being generally parallel to the axis of the spiral section, the lower arm of said first hook section starting directly from said inner turn, a connecting arm connecting said second hook section to said spiral section, merging with and generally tangent to said outer turn and merging with said upper arm of said second hook section, said spring being intended to be placed on said base part and on said
  • Figure 1 shows a top plan view of a wiper arm connected to the fixed base and with the spring of the invention surrounding it;
  • Figure 2 is a side view of the arrangement of Figure 1;
  • Figure 3 is a side view opposite to that of the arrangement of Figure 1, showing in dotted lines the spring in the constrained operating position, and in solid lines the unstressed portion of the spring before it is hooked to the support arm wiper; and
  • Figure 4 shows a top plan view of the helical torsion spring.
  • the spring according to the invention consists of an elastic rod made of a solid, water-proof material such as plastic or metal.
  • the rod is curved so as to include a spiral intermediate section, 1, preferably making four to five turns.
  • An end portion of the rod defines a first U-shaped hook section, constituted by a lower arm 8 and an upper arm 6, parallel to each other, and which are joined by a tab 10.
  • L another end portion of the rod defines a second U-shaped hook section consisting of a lower arm 7 and an upper arm which are parallel to one another, which are joined by a tab 2.
  • the two hook sections open towards the spiral section 1 and all the arms 8, 6, and 7 and 11 are parallel to each other and generally parallel to the axis of the spiral section 1.
  • the lower arm 8 of the first hook section projects directly from the inner coil of spiral section 1.
  • a connecting arm 12 connects the outer coil of the spiral section 1 to the upper arm 11 of the second hook section.
  • the two legs 2 and 11 are generally coplanar.
  • the connecting arm 12 is generally tangent to the outer turn of the spiral section 1 and is inclined towards the plane containing the tabs 2 and 10 from the outer turn of the spiral section 1.
  • the spring is intended to be placed on a conventional wiper support arm 3, which is pivoted at 9 to the base part 4 which is installed on a conventional drive splined shaft 5 in order to produce a wiping movement of a blade (not shown) on a windshield (not shown), this rubber blade being carried by the blade located at the end of the wiper arm, 3.
  • the spiral section 1 is on one side of the base part 4 and the support arm 3, in the region of the pivot axis 9 and with the axis of the spiral section being generally parallel to said pivot pin 9.
  • the two legs 10 and 2 pass on the sides of the base part 4 and of the support arm 3, which are opposite to the spiral section 1, while the lower arm 8 and the upper arm 6 pass transversely to the base part 4 and are applied against the underside and the top face of the base portion 4, respectively.
  • the arms 11 and 7 of the second hook section extend transversely to the support arm 3 with the upper arm 11 and the lower arm 7 which are applied against the upper face and the underside respectively of the support arm 3 .
  • the two upper arms 6 and 11 are more distant from one another and also relative to the pivot axis 9 than to the lower arms 8 and 7.
  • the spring Since the arm 7 of the second hook portion passes under the support arm 3, the spring remains firmly attached to said support arm 3 even when the latter is pivoted about the axis 9 away from the windshield, eg during cleaning.
  • section 1 is spiraled with numerous turns allows the support arm to pivot at least 90 degrees relative to the base part 4, without the spring reaching its elastic limit and breaking. Likewise, the numerous turns of the spiral section 1 make it possible to produce a spring which applies greater pressure to the support arm.

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Abstract

Le ressort comprend une portion hélicoïdale intermédiaire (1) avec un crochet ouvert en forme de U (6, 8, 10 et 7, 11, 2) à chaque extrémité. La portion hélicoïdale (1) est disposée dans la région du pivot (9) du bras de soutien (3) d'essuie-glace à la partie de base (4) qui retient le bras de soutien (3). Un crochet (7, 11, 2) entoure le bras de soutien (3), passant au-dessus et s'accrochant sous celui-ci et l'autre crochet (6, 8, 10) entoure la artie de base passant sous et s'accrochant sur le dessus de la partie de base. Le ressort accroît considérablement la pression exercée par la lame de caoutchouc contre le pare-brise. Le ressort demeure accroché correctement même si le bras de soutien (3) est pivoté de façon à s'éloigner du pare-brise.

Description

RESSORT POUR BRAS D'ESSUIE-GLACE
1
DOMAINE DE L'INVENTION
Cette invention a trait à des bras d'essuie-glace de véhicules, et plus particulièrement à un ressort pour un bras d'essuie-glace.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
Le bras d'essuie-glace de véhicules comporte déjà certains moyens pour maintenir une certaine pression de la lame de caoutchouc contre le pare-brise. Habituellement, le bras d'essuie-glace ne repose pas très haut sur le pare-brise et le ressort de tension hélicoïdale qui est étiré entre une base fixée à un arbre cannelé d'entraînement et un bras pivotant d'essuie-glace, ne dégage pas suffisamment d'espace pour libérer un moment de bras assez long pour ainsi créer une pression suffisante sur la lame, par rapport à la force exercée par le ressort, puisqu'il fonctionne en tension avec un court levier. Néanmoins, le ressort doit être extrêmement puissant par rapport à la force du bras et du pivot afin de créer un moment suffisamment important pour générer une bonne pression sur la lame de sorte qu'à son tour, le balai d'essui-glace produise une action d'essuyage satisfaisante sur le pare-brise.
De plus, comme il arrive habituellement à vitesse élevée du véhicule ou lorsque le véhicule fait face à des vents forts, l'effet de soulèvement induit par le vent sur le bras et le balai contrebalance la force exercée par le ressort et réduit ainsi l'action d'essuyage du balai.
Il n'existe pas de façon connue des moyens permettant d'accroître la pression d'essuyage du balai d'essui-glace sur un pare-brise.
Les documents de brevets d'état de la technique antérieurs ont été relevés par cet inventeur: brevet canadien No 811,909 délivré en 1969; et les brevets américains suivants: 5062175 délivré en 1991; 4698872 délivré en 1987; 4718139 délivré en 1988; 4993102 délivré
ITUTE SHEET. en 1991; 5008971 délivré en 1991; et 5056182 délivré en 1991.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
Le ressort est constitué d'une tige élastique courbée de façon à définir une portion de torsion intermédiaire hélicoïdale, avec un crochet à chaque extrémité formé de façon à entourer la base fixe et le bras pivotant d'essuie-glace pivotant de telle façon à ce qu'une force additionnelle soit appliquée sur le balai d'essuie-glace par l'effet de manivelle induit par la portion de torsion hélicoïdale. De cette façon, le balai d'essuie-glace reçoit suffisamment de pression pour fournir une action d'essuyage satisfaisante et pour résister à l'effet de soulèvement induit par le vent. Le ressort demeure accroché correctement même si le bras de soutien est pivoté en s'éloignant du pare-brise. Le ressort peut être installé comme rajout sur la majorité des véhicules existants, sans que des outils spéciaux ou modifications soient nécessaires.
Cette invention a donc trait à un ressort pour engager et un bras de soutien d'essuie-glace et une partie de base par laquelle est articulé ledit bras de soutien autour d'un axe de pivotement pour un mouvement de pivotement relativement à un pare-brise à être engagé par une lame portée par ledit bras de soutien, chacun de ladite partie de base et du bras de soutien ayant une surface supérieure, une surface inférieure, et un premier et un second côté, ledit ressort consistant en une tige élastique courbée de façon à inclure une section spiralée intermédiaire consistant en au moins deux spires co-axialeε définissant une spire intérieure et une spire extérieure, une première et une seconde section de crochet en forme de U chacune incluant un bras supérieur et un bras inférieur reliés par une portion de patte, et chaque section de crochet s'ouvrant vers ladite section spiralée avec ses bras supérieurs et inférieurs étant généralement parallèles à l'axe de la section spiralée, le bras inférieur de ladite première section de crochet partant directement de ladite spire intérieure, un bras de raccord reliant ladite seconde section de crochet à ladite section spiralée, fusionnant avec et généralement tangente à ladite spire extérieure et fusionnant avec ledit bras supérieur de ladite seconde section de crochet, ledit ressort étant destiné à être placé sur ladite partie de base et sur ledit bras de soutien avec l'axe de ladite section spiralée étant généralement parallèle à et dans la région dudit axe de pivot et avec ladite spire intérieure étant placée de façon adjacente audit premier côté de ladite partie de base et avec les portions de patte desdites première et seconde sections de crochet passant au travers lesdits seconds côtés de ladite partie de base et dudit bras de soutien, respectivement, et avec les bras supérieurs et inférieurs desdites première et seconde sections de crochet passant transversalement par rapport à ladite partie de base et audit bras de soutien sur leurs surfaces supérieure et inférieure respectivement.
COURTE DESCRIPTION DES FIGURES DES DESSINS
La figure 1 représente une vue en plan de dessus d'un bras d'essuie-glace relié à la base fixe et avec le ressort de l'invention entourant celle-ci;
La figure 2 est une vue latérale de l'agencement de la figure 1; la figure 3 est une vue latérale opposée à celle de l'agencement de la figure 1, montrant en traits pointillés le ressort en position opérante contrainte, et en traits pleins la portion non contrainte du ressort avant qu'il soit accroché au bras de soutien de l'essuie-glace; et la figure 4 montre une vue en plan de dessus du ressort de torsion hélicoïdal. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE LA RÉALISATION DE L'INVENTION
Le ressort selon l'invention consiste en une tige élastique réalisée en un matériau solide, à l'épreuve de l'eau tel que du plastique ou du métal. La tige est courbée de façon à inclure une section intermédiaire spiralée, 1, préférablement faisant quatre à cinq spires. Une portion d'extrémité de la tige définit une première section de crochet en forme de U, constituée par un bras inférieur 8 et un bras supérieur 6, parallèles l'un à l'autre, et qui sont joints par une patte 10. L'autre portion d'extrémité de la tige définit une deuxième section de crochet en forme de U constituée d'un bras inférieur 7 et d'un bras supérieur il parallèles l'un à l'autre, lesquels sont joints par une patte 2. Les deux sections de crochet s'ouvrent vers la section spiralée 1 et tous les bras 8, 6, et 7 et 11 sont parallèles les uns aux autres et généralement parallèles à l'axe de la section spiralée 1. Le bras inférieur 8 de la première section de crochet fait saillie directement à partir de la spire intérieure de la section spiralée 1.
Un bras de raccord 12 relie la spire extérieure de la section spiralée 1 au bras supérieur 11 de la seconde section de crochet. Les deux pattes 2 et 11 sont généralement coplanaires. Le bras de raccord 12 est généralement tangent à la spire extérieure de la section spiralée 1 et est inclinée vers le plan contenant les pattes 2 et 10 à partir de la spire extérieure de la section spiralée 1. Le ressort est destiné à être placé sur un bras de soutien conventionnel 3 pour essuie-glace, qui est pivoté en 9 à la partie de base 4 laquelle est installée sur un arbre cannelé d'entraînement conventionnel 5 afin de produire un mouvement d'essuyage d'une lame (non représentée) sur un pare-brise (non montré) , cette lame de caoutchouc étant portée par le balai situé à l'extrémité du bras d'essui glace, 3. Dans la position installée, la section spiralée 1 se trouve sur un côté de la partie de base 4 et du bras de support 3 , dans la région de 1'axe de pivotement 9 et avec l'axe de la section spiralée étant généralement parallèle audit axe de pivot 9.
Les deux pattes 10 et 2 passent sur les côtés de la partie de base 4 et du bras de soutien 3 , qui sont opposés à la section spiralée 1, alors que le bras inférieur 8 et le bras supérieur 6 passent transversalement à la partie de base 4 et sont appliqués contre le dessous et la face de dessus de la partie de base 4, respectivement.
De la même façon, les bras 11 et 7 de la deuxième section de crochet se prolongent transversalement au bras de soutien 3 avec le bras supérieur 11 et le bras inférieur 7 qui sont appliqués contre la face supérieure et le dessous respectivement du bras de soutien 3.
Tel qu'illustré aux figures 2 et 3 , dans la position opérante contrainte du ressort, les deux bras supérieurs 6 et 11 sont plus distants l'un de l'autre et aussi par rapport à l'axe de pivot 9 que par rapport aux bras inférieurs 8 et 7.
Puisque le bras 7 de la second portion de crochet passe sous le bras de soutien 3, le ressort demeure fermement accroché audit bras de soutien 3 même lorsque celui-ci est pivoté autour de l'axe 9 en s'éloignant du pare-brise, e.g. lors de son nettoyage.
Le fait que la section 1 soit spiralée avec de nombreuses spires permet au bras de soutien de pivoter d'au moins 90 degrés par rapport à la partie de base 4, sans que le ressort n'atteigne sa limite élastique et ne brise. De même, les nombreuses spires de la section spiralée 1 permettent de réaliser un ressort qui applique une plus grande pression sur le bras de soutien.

Claims

REVENDICATIONS
1. Un ressort pour engager et un bras de soutien (3) d'essuie-glace et une partie de base (4) par laquelle est articulé ledit bras de soutien autour d'un axe de pivotement (9) pour un mouvement de pivotement relativement à un pare-brise à être engagé par une lame portée par ledit bras de soutien (3) , chacun de ladite partie de base (4) et du bras de soutien (3) ayant une surface supérieure, une surface inférieure, et un premier et un second côté, ledit ressort consistant en une tige élastique courbée de façon à inclure une section spiralée intermédiaire (1) consistant en au moins deux spires co-axiales définissant une spire intérieure et une spire extérieure, une première et une seconde section de crochet en forme de U (6, 8, 10 et 7, 2, 11) chacune incluant un bras supérieur (6, 11) et un bras inférieur (8, 7) reliés par une portion de patte (10, 2), et chaque section de crochet s'ouvrant vers ladite section spiralée (1) avec ses bras supérieurs (6, 11) et inférieurs (8, 7) étant généralement parallèles à l'axe (9) de la section spiralée (1) , le bras inférieur (8) de ladite première section de crochet partant directement de ladite spire intérieure, un bras de raccord (12) reliant ladite seconde section de crochet (7, 2 , 11) à ladite section spiralée (1) , fusionnant avec et généralement tangente à ladite spire extérieure et fusionnant avec ledit bras supérieur (11) de ladite seconde section de crochet, ledit ressort étant destiné à être placé sur ladite partie de base (4) et sur ledit bras de soutien (3) avec l'axe (9) de ladite section spiralée étant généralement parallèle à et dans la région dudit axe de pivot (9) et avec ladite spire intérieure étant placée de façon adjacente audit premier côté de ladite partie de base (4) et avec les portions de patte (10, 2) desdites première et seconde sections de crochet passant au travers lesdits seconds côtés de ladite partie de base (4) et dudit bras de soutien (3) , respectivement, et avec les bras supérieurs et inférieurs (6, 11, et 8, 7) desdites première et seconde sections de crochet passant transversalement par rapport à ladite partie de base (4) et audit bras de soutien (3) sur leurs surfaces supérieure et inférieure respectivement.
2. Un ressort tel que défini à la revendication 1, caractérisé en ce que la distance entre les bras supérieurs et inférieurs (6, 11 et 8, 7) de chaque section de crochet en forme de U est plus grande que la distance entre les surfaces supérieure et inférieure de ladite partie de base (4) et du bras de soutien (3) , et en ce que les deux portions de patte (10, 2) définissent un angle aigu entre elles dans la condition non contrainte dudit ressort, de sorte que lorsque ledit ressort est contraint et placé sur ladite partie de base (4) et sur ledit bras de support (3) , les bras supérieurs (6, 11) desdites première et seconde sections de crochet sont plus éloignés dudit axe de pivot (9) et l'un de l'autre, par rapport aux bras inférieurs (8, 7) desdites première et seconde sections de crochet, longitudinale ent de ladite partie de base (4) et dudit bras de soutien (3) .
3. Un ressort tel que défini à la revendication 2, caractérisé en ce que ladite section spiralée (1) comprend au moins quatre spires coaxialeε.
4. Un ressort tel que défini à la revendication 3, caractérisé en ce que les deux portions de patte (10, 2) sont généralement coplanaires selon un plan à angle droit par rapport à l'axe de ladite section spiralée (1) , et en ce que ledit bras de raccord (12) est incliné vers lesdites portions de patte à partir de ladite spire extérieure.
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