WO2009016204A1 - Balai d'essuie-glace - Google Patents

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WO2009016204A1
WO2009016204A1 PCT/EP2008/060001 EP2008060001W WO2009016204A1 WO 2009016204 A1 WO2009016204 A1 WO 2009016204A1 EP 2008060001 W EP2008060001 W EP 2008060001W WO 2009016204 A1 WO2009016204 A1 WO 2009016204A1
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WO
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lip
wiper blade
support structure
blade
contact
Prior art date
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PCT/EP2008/060001
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English (en)
Inventor
Jean-Michel Granes
Gilles Petitet
Giuseppe Grasso
Severin Doupeux
Original Assignee
Valeo Systemes D'essuyage
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Definitions

  • the present invention relates to a wiper blade with increased performance in terms of acoustic comfort.
  • the invention finds a particularly advantageous application, but not exclusive, in the field of flat brushes commonly designated by angling flat blades.
  • a wiper blade is schematically constituted by a wiper blade of flexible material, which is supported by a flexible structure.
  • the wiper blade is in the form of a profile comprising a heel integral with the support structure, a lip intended to cooperate by sliding contact with any surface to be wiped, and an intermediate portion connecting the lip to the heel articulated way.
  • the heel is the most massive part of the blade as its role is to interface with the support structure of the blade.
  • the lip corresponds to the part of the blade which is responsible for performing the wiping function, and that is why it logically has a much sharper shape than the heel.
  • the intermediate portion is usually constituted by a blade portion of lesser section, forming a hinge.
  • This type of wiper blade however has the disadvantage of being particularly noisy during the turning of the wiper blade. Indeed, when the lip switches to a wedging position, its implementation stop against the heel is not done in a damped way. There is a shock between the lip and the heel, which generates a significant noise. But in the case of a motor vehicle wiper blade, such a noise is perfectly audible from inside the cabin, which turns out to be quite inconvenient for the occupants.
  • the technical problem to be solved by the object of the present invention is to provide a wiper blade having a wiper blade of flexible material which is supported by a flexible structure, the blade of wiping comprising a lip mounted movable tilting on either side of the plane of the blade, wiper blade that would avoid the problems of the state of the art by providing notably a significantly quieter operation in phase of turning the wiper blade.
  • the lip is adapted to wedge against the support structure when the blade is moved laterally in contact with a surface to be wiped
  • said broom further comprises abutment means which are integral with the support structure and which are capable of damping the contact between the lip and said support structure.
  • the invention is applicable to any type of wiper blade, whether it is a conventional broom or a new generation flat broom.
  • the invention as thus defined has the advantage of offering greatly improved acoustic comfort.
  • the turnover noise of the blade, which occurs at each reversal of the scanning direction, is indeed considerably reduced because of the absence of real shock at the time of the wedging of the lip.
  • the damping properties of the abutment means make it possible to dissipate a large part of the energy induced by the overturning of the blade, thereby reducing the part that is usually restored in sound form.
  • Another advantage of the invention is that it allows a significant simplification of the geometry of the profile.
  • the present invention also relates to the features which will emerge during the following description, and which should be considered in isolation or in all their possible technical combinations.
  • the figure illustrates a wiper blade 1 which in this particular embodiment, chosen solely by way of example, is flat blade type. There is therefore essentially a wiper blade 10 of flexible material, which is supported by a flexible structure 20. But we also note the presence of a spoiler 30 which is responsible for optimizing the aerodynamic performance of the blade 1.
  • the wiper blade 10 is constituted by a profile in elastomer which is mainly composed of a heel 11 and a lip 12 hinged together through a portion of lesser section, forming a hinge 13.
  • the support structure 20 is in turn in the form of a section 21 made of plastic which incorporates an internal housing 22 in which is inserted a metal vertebra 23, and a retaining rail 24 in which takes place the heel 11 of the wiper blade 10.
  • the spoiler 30 is also constituted by a profile 31, but it is made of elastomer and is secured to the upper part of the section 21.
  • the assembly is arranged so that the lip 12 always wedges against the support structure 20 when the blade 1 is moved laterally in contact with a surface to wipe.
  • the blade 1 is further provided with abutment means 40 which are integral with the support structure 20, and which are able to damp the contact between the lip 12 and said support structure 20.
  • the abutment means 40 have two damping elements 41, 42 which are positioned under the support structure 20 respectively on either side of the wiper blade 10. , and which are able to cooperate by blocking contact with the proximal portion of the lip 12, that is to say the portion directly contiguous to the hinge 13.
  • the implementation of the damping elements 41, 42 is located at the portions of the support structure 20 which extend in direct proximity to the wiper blade 10. More precisely they are arranged at the same time, on either side of the hinge 13, and facing the shoulders which are formed at the proximal portion of the lip 10 to ensure wedging.
  • the damping elements 41, 42 are indeed able to avoid any accumulation of material likely to disturb the operation of the blade 10, and / or any direct exposure to a photochemical attack capable of rapidly deteriorating the hinge 13.
  • each damping element 41, 42 extends over substantially the entire length of the support structure 20.
  • damping elements 41, 42 as shown in the single figure, also has an advantage in certain extreme conditions of use. It makes it possible not to scratch the surface to be wiped in case the flexible structure 20 comes to come into contact with said surface, under the effect of an exceptionally high support force.
  • each damping element 41, 42 may have a cellular and / or fibrous structure able to deform elastically.
  • foam based on polyurethane polyethylene, butadiene-styrene rubber (SBR), etc.
  • SBR butadiene-styrene rubber
  • the shock absorbing capacity results from a structural effect, that is to say the resilient deformation capabilities offered by the structure of each damping element 41, 42.
  • each damping element 41, 42 may be made of an elastically deformable material.
  • a material based on polynorbornene (PNB), isobutene-isoprene rubber (MR), etc. is used.
  • the shock absorbing capacity derives directly from the intrinsic damping properties of the material constituting each damping element 41, 42. It should be noted, however, that this second damping solution is less interesting than the previous, which favored structural deformation.
  • the damping elements 41, 42 are very concretely constituted by flockings based on polyamide fibers PA 6.6, which are fixed under the profile plastic 21 using a one-component PU type glue.
  • the section 21 has been previously treated with a plasma to improve the adhesion of the adhesive.
  • the fibers were deposited in a magnetic field on the glued portion only, by implementing a conventional flocking process.
  • the profiled assembly 21 / glue / fibers was then mounted in temperature in order to crosslink the glue, and thus to ensure maximum attachment of the fibers on the section 21.
  • the lip 12 is provided with bearing surfaces which are intended to extend substantially parallel to the corresponding bearing surfaces of the abutment means 40, when said lip 12 is wedged against the support structure 20.
  • This feature maximizes the contact area between the lip 12 and the support structure 20, which provides a better dissipation of energy, and consequently an optimal damping of the impact.
  • the lip 12 is mounted to tilt relative to a heel 11 secured to the support structure 20. Also, and in accordance with another advantageous feature of the invention, the lip 12 has a width substantially identical to that of the heel 11.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un balai d'essuie-glace 1 comportant une lame d'essuyage 10 en matériau souple qui est supportée par une structure flexible 20, la lame d'essuyage 10 comprenant une lèvre 12 montée mobile en basculement de part et d'autre du plan du balai. L'invention est remarquable en ce que la lèvre 12 est apte à se caler contre la structure support 20 lorsque le balai 1 est déplacé latéralement au contact d'une surface à essuyer, et en ce que ledit balai 1 comporte en outre des moyens de butée 40 qui sont solidaires de la structure support 20 et qui sont aptes à amortir le contact entre la lèvre 12 et ladite structure support 20.

Description

Description
BALAI D'ESSUIE-GLACE
[0001] La présente invention concerne un balai d'essuie-glace disposant de performances accrues en terme de confort acoustique.
[0002] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des balais plats communément désignés par l'anglicisme flat blades.
[0003] Un balai d'essuie-glace est schématiquement constitué par une lame d'essuyage en matériau souple, qui est supportée par une structure flexible. En général, la lame d'essuyage se présente sous la forme d'un profilé comprenant un talon solidaire de la structure support, une lèvre destinée à coopérer par contact glissant avec toute surface à essuyer, ainsi qu'une partie intermédiaire reliant la lèvre au talon de façon articulée. Le talon constitue la partie la plus massive de la lame étant donné que son rôle est de servir d'interface avec la structure support du balai. La lèvre correspond quant à elle à la partie de la lame qui est chargée d'assurer la fonction d'essuyage, et c'est pourquoi elle présente fort logiquement une forme nettement plus effilée que le talon. Enfin, la partie intermédiaire est habituellement constituée par une portion de lame de moindre section, formant charnière.
[0004] On sait par ailleurs que pour obtenir une qualité d'essuyage maximale, il est essentiel que l'inclinaison de l'extrémité libre de la lèvre par rapport à la surface à essuyer, soit maintenue au voisinage d'une valeur optimale donnée. C'est pourquoi l'ensemble est classiquement agencé de manière à ce que la lèvre vienne se caler contre le talon dès lors que le balai est déplacé latéralement au contact de la surface. Le calage s'opère alternativement d'un côté ou de l'autre de la lame en fonction de la direction de déplacement effective du balai ; l'inversion du sens de balayage imposant un retournement de la lame d'essuyage, c'est-à-dire un basculement de la lèvre d'une position de calage à l'autre.
[0005] Ce type de balai d'essuie-glace présente toutefois l'inconvénient d'être particulièrement bruyant au cours du retournement de la lame d'essuyage. En effet, lorsque la lèvre bascule vers une position de calage, sa mise en butée contre le talon ne s'effectue pas de façon amortie. Il se produit un choc entre la lèvre et le talon, ce qui génère un bruit important. Or dans le cas d'un balai d'essuie-glace de véhicule automobile, un tel bruit est parfaitement audible depuis l'intérieur de l'habitacle, ce qui s'avère au final tout à fait gênant pour les occupants.
[0006] Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer un balai d'essuie-glace comportant une lame d'essuyage en matériau souple qui est supportée par une structure flexible, la lame d'essuyage comprenant une lèvre montée mobile en basculement de part et d'autre du plan du balai, balai d'essuie-glace qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en offrant notamment un fonctionnement sensiblement plus silencieux en phase de retournement de la lame d'essuyage.
[0007] La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que la lèvre est apte à se caler contre la structure support lorsque le balai est déplacé latéralement au contact d'une surface à essuyer, et en ce que ledit balai comporte en outre des moyens de butée qui sont solidaires de la structure support et qui sont aptes à amortir le contact entre la lèvre et ladite structure support.
[0008] II est entendu que l'invention est applicable à tout type de balai d'essuie-glace, qu'il s'agisse d'un balai classique à palonniers ou d'un balai plat de nouvelle génération.
[0009] Quoi qu'il en soit, l'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage d'offrir un confort acoustique grandement amélioré. Le bruit de retournement de la lame, qui se produit à chaque inversion du sens de balayage, est en effet considérablement réduit du fait de l'absence de véritable choc au moment du calage de la lèvre. Les propriétés amortissantes des moyens de butée permettent de dissiper une grande partie de l'énergie induite par le retournement de la lame, ce qui réduit d'autant la part qui est habituellement restituée sous forme sonore.
[0010] Un autre intérêt de l'invention est qu'elle autorise une simplification notable de la géométrie du profil. Le fait que le calage de la lame ne s'opère plus sur elle-même mais sur la structure support, permet en effet de se dispenser de toute la partie de ladite lame qui servait de butée à la lèvre dans l'art antérieur. Il est ainsi possible d'adopter un profil de lame de forme simplifiée et de hauteur réduite, ce qui procure au final une multitude de conséquences avantageuses.
[0011] La simplification de la forme du profil rend la fabrication et le contrôle de géométrie d'une telle lame d'essuyage nettement plus faciles, ce qui représente une économie significative en terme de coûts de production.
[0012] La réduction de la hauteur du profil génère quant à elle une amélioration sensible des performances aérodynamiques du balai. Il est ainsi possible d'opter pour un moteur d'entraînement de moindre puissance, ce qui signifie tout à la fois moins coûteux, moins énergétivore et moins volumineux. Mais cela permet aussi de diminuer la force d'appui nécessaire au plaquage du balai, avec à la clé une diminution notable de l'usure de la lame.
[0013] La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles.
[0014] Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Elle est par ailleurs donnée en référence à une unique figure qui fait apparaître, sous forme de coupe transversale, un balai d'essuie-glace conforme à la présente invention.
[0015] Pour des raisons de clarté, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique.
[0016] La figure illustre un balai d'essuie-glace 1 qui dans ce mode particulier de réalisation, choisi uniquement à titre d'exemple, est de type flat blade. On retrouve donc essentiellement une lame d'essuyage 10 en matériau souple, qui est supportée par une structure flexible 20. Mais on remarque également la présence d'un spoiler 30 qui chargé d'optimiser les performances aérodynamiques du balai 1.
[0017] Dans le détail, la lame d'essuyage 10 est constituée par un profilé en élastomère qui est principalement composé d'un talon 11 et d'une lèvre 12 articulés entre eux par l'intermédiaire d'une portion de moindre section, formant charnière 13. La structure support 20 se présente quant à elle sous la forme d'un profilé 21 en plastique qui intègre un logement interne 22 dans lequel est inséré une vertèbre métallique 23, ainsi qu'un rail de maintien 24 dans lequel prend place le talon 11 de la lame d'essuyage 10. Enfin, le spoiler 30 est lui aussi constitué par un profilé 31 , mais celui-ci est réalisé en élastomère et il est solidarisé à la partie supérieure du profilé 21.
[0018] Conformément à l'objet de la présente invention, l'ensemble est ménagé de manière à ce que la lèvre 12 se cale systématiquement contre la structure support 20 dès lors que le balai 1 est déplacé latéralement au contact d'une surface à essuyer. Et par ailleurs, le balai 1 est en outre pourvu de moyens de butée 40 qui sont solidaires de la structure support 20, et qui sont en mesure d'amortir le contact entre la lèvre 12 et ladite structure support 20.
[0019] Dans ce mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, les moyens de butée 40 disposent de deux éléments amortissants 41 , 42 qui sont positionnés sous la structure support 20 respectivement de part et d'autre de la lame d'essuyage 10, et qui sont à même de coopérer par contact bloquant avec la partie proximale de la lèvre 12, c'est-à-dire la partie directement contiguë à la charnière 13.
[0020] Ainsi qu'on peut le voir clairement sur la figure, l'implantation des éléments amortissants 41 , 42 est localisée aux portions de la structure support 20 qui s'étendent à proximité directe de la lame d'essuyage 10. Plus précisément, ils sont disposés tout à la fois, de part et d'autre de la charnière 13, et en regard des épaulements qui sont ménagés à la partie proximale de la lèvre 10 pour en assurer le calage.
[0021] En conséquence, si la fonction première des éléments amortissants 41 , 42 est de constituer des butées souples pour le calage de la lèvre 10, il n'en demeure pas moins que leur implantation les conduit également à jouer un rôle d'écran vis-à-vis de la portion la plus fragile de la lame d'essuyage 10, à savoir la charnière 13. Ainsi interposés, les éléments amortissants 41 , 42 sont en effet en mesure d'éviter toute accumulation de matière susceptible de perturber le fonctionnement de la lame 10, et/ou toute exposition directe à une attaque photochimique capable de détériorer rapidement la charnière 13.
[0022] Dans cette logique, et conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque élément amortissant 41 , 42 s'étend sur sensiblement toute la longueur de la structure support 20.
[0023] II est à noter qu'une telle caractéristique permet d'optimiser à la fois la fonction de butée souple, que celle d'écran de protection.
[0024] L'implantation des éléments amortissants 41 , 42, telle qu'elle apparaît sur la figure unique, présente également un avantage dans certaines conditions extrêmes d'utilisation. Elle permet en effet de ne pas rayer la surface à essuyer au cas où la structure flexible 20 viendrait à entrer en contact avec ladite surface, sous l'effet d'une force d'appui exceptionnellement élevée.
[0025] Selon une particularité de l'invention, chaque élément amortissant 41 , 42 peut présenter une structure alvéolaire et/ou fibreuse apte à se déformer élastiquement.
[0026] On peut citer à titre d'exemple, une mousse à base de polyuréthane, de polyéthylène, de caoutchouc butadiène-styrène (SBR), etc. Mais il peut également s'agir d'un flocage à base notamment de fibres polyamide (PA 6.6), de fibres polyester, de fibres végétales (coton).
[0027] Dans un tel cas de figure, la capacité d'absorption du choc résulte d'un effet de structure, c'est-à-dire des capacités de déformation élastique qu'offre la structure de chaque élément amortissant 41 , 42.
[0028] Selon une autre particularité de l'invention, chaque élément amortissant 41 , 42 peut être réalisé dans un matériau élastiquement déformable.
[0029] On pense ici par exemple à un matériau à base de polynorbornène (PNB), de caoutchouc isobutène-isoprène (MR), etc.
[0030] Dans une telle hypothèse, la capacité d'absorption du choc découle directement des propriétés amortissantes intrinsèques du matériau constituant chaque élément amortissant 41 , 42. Il est à noter toutefois que cette seconde solution d'amortissement s'avère moins intéressante que la précédente qui privilégiait la déformation structurelle.
[0031] Quoi qu'il en soit, dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure, les éléments amortissants 41 , 42 sont très concrètement constitués par des flocages à base de fibres polyamide de type PA 6.6, qui sont fixés sous le profilé plastique 21 à l'aide d'une colle de type PU monocomposant. Pour cela, le profilé 21 a été préalablement traité par un plasma afin d'améliorer l'adhérence de la colle. Une fois cette dernière appliquée, les fibres ont été déposées sous champ magnétique sur la portion encollée uniquement, en mettant en œuvre un classique procédé de flocage. L'ensemble profilé 21 /colle/fibres a ensuite été monté en température afin de réticuler la colle, et ainsi garantir un accrochage maximal des fibres sur le profilé 21.
[0032] Même si cela n'apparaît pas dans le mode de réalisation illustré, la lèvre 12 est dotée de surfaces d'appui qui sont destinées à s'étendre de manière sensiblement parallèle aux surfaces d'appui correspondantes des moyens de butée 40, lorsque la dite lèvre 12 est calée contre la structure support 20.
[0033] Cette caractéristique permet de maximiser la zone de contact entre la lèvre 12 et la structure support 20, ce qui procure une meilleure dissipation de l'énergie, et conséquemment un amortissement optimal de l'impact.
[0034] Dans cet exemple de réalisation, la lèvre 12 est montée mobile en basculement par rapport à un talon 11 solidaire de la structure support 20. Aussi, et conformément à une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la lèvre 12 présente une largeur sensiblement identique à celle du talon 11.
[0035] L'intérêt de ce type profil est d'être parfaitement stable en position coucher, du fait que la lèvre 12 et le talon 11 reposent alors simultanément sur une surface support. La lame d'essuyage peut ainsi être efficacement soutenue lors d'une extrusion à plat, ce qui permet de la fabriquer sans risquer de déformations par gravité, et donc de lui garantir une géométrie optimale. Or avec un telle stabilité dimensionnelle, il est tout à fait possible de concevoir une lame d'essuyage 10 avec une longue charnière 13, ce qui s'avère particulièrement pertinent dans le cadre de l'invention pour compenser l'épaisseur des éléments amortissants 41 , 42. A cet égard, on peut souligner que l'adoption d'une longue charnière 13 a également pour avantage d'améliorer la tenue au vieillissement de la lame d'essuyage 10. En effet, à niveau de flexibilité équivalent, il va être possible de contrebalancer l'allongement de la charnière par un accroissement de sa section, ce qui au finale va rendre cette portion de la lame 10 nettement plus résistante aux attaques physico-chimiques.

Claims

Revendications
1. Balai d'essuie-glace (1) comportant une lame d'essuyage (10) en matériau souple qui est supportée par une structure flexible (20), la lame d'essuyage (10) comprenant une lèvre (12) montée mobile en basculement de part et d'autre du plan du balai, caractérisé en ce que la lèvre (12) est apte à se caler contre la structure support (20) lorsque le balai (1) est déplacé latéralement au contact d'une surface à essuyer, et en ce que ledit balai (1) comporte en outre des moyens de butée (40) qui sont solidaires de la structure support (20) et qui sont aptes à amortir le contact entre la lèvre (12) et ladite structure support (20).
2. Balai d'essuie-glace (1) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les moyens de butée (40) comportent deux éléments amortissants (41 , 42) qui sont positionnés sous la structure support (20) respectivement de part et d'autre de la lame d'essuyage (10), et qui sont aptes à coopérer par contact bloquant avec la partie proximale de la lèvre (12).
3. Balai d'essuie-glace (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément amortissant (41 , 42) s'étend sur sensiblement toute la longueur de la structure support (20).
4. Balai d'essuie-glace (1) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque élément amortissant (41 , 42) est réalisé dans un matériau élastiquement déformable.
5. Balai d'essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque élément amortissant (41 , 42) présente une structure alvéolaire et/ou fibreuse apte à se déformer élastiquement.
6. Balai d'essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la lèvre (12) comporte des surfaces d'appui qui sont destinées à s'étendre de manière sensiblement parallèle aux surfaces d'appui correspondantes des moyens de butée (40), lorsque la dite lèvre (12) est calée contre la structure support (20).
7. Balai d'essuie-glace (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la lèvre (12) étant montée mobile en basculement par rapport à un talon (11) solidaire de la structure support (20), ladite lèvre (12) présente une largeur sensiblement identique à celle dudit talon (11).
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