Titre de l'invention : Réservoir lave-glace de type souple doté d'un capteur de niveau

[1] [Domaine technique]

[2] La présente invention revendique la priorité de la demande française 2006579 déposée le 23 juin 2020, dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.

[3] La présente invention concerne d’une manière générale les réservoirs lave-glace pour véhicules automobiles. Elle vise en particulier les réservoirs lave-glace de type souple.

[4] [Technique antérieure]

[5] Les réservoirs lave-glace sont remplis d’un liquide de lavage tel que de l'eau ou un liquide anti-gel à base d’alcool destiné à l'alimentation de gicleurs associés à des moyens de balayage pour le nettoyage des surfaces vitrées d'un véhicule automobile, en particulier celles du pare-brise avant et/ou de sa lunette arrière.

[6] Ces réservoirs qui sont classiquement venus de moulage en matière plastique rigide à partir d’un procédé d’injection ou de soufflage, présentent généralement un encombrement conséquent du fait de leur contenance qui doit être suffisante pour permettre un usage pendant une longue durée entre deux remplissages, cette contenance pouvant atteindre couramment trois à cinq litres et étant surtout limitée par la place disponible pour le loger habituellement à proximité du compartiment moteur de ce véhicule.

[7] Du fait de leur volume important, les réservoirs lave-glace induisent des coûts de transport logistique particulièrement élevés entre leurs sites de fabrication et les sites d’assemblage dans lesquels ces réservoirs sont implantés sur les véhicules automobiles.

[8] Afin de palier à cet inconvénient, la demande de brevet française FR 2935 121 A1 décrit un réservoir lave-glace comportant deux feuilles souples en matière plastique superposées l’une sur l’autre et assemblées de manière étanche le long de leur périphérie de sorte à définir entre elles une poche apte à recevoir un liquide de lavage.

[9] Ce réservoir comporte également un premier et un second inserts creux rigides en matière plastique rapportés sur cette poche de sorte à être en communication fluidique avec elle, et comprenant chacun un embout de raccordement respectivement à une goulotte de remplissage et à une pompe électrique.

[10] Un tel réservoir réalisé à partir de deux feuilles souples en matière plastique présente l’avantage d’être relativement plat à vide (seuls les deux inserts faisant légèrement saillie de ces feuilles) et donc d’un faible encombrement ce qui permet de réduire considérablement les coûts de transport logistique ainsi que les émissions polluantes lors de cette phase de transport.

[11 ] Par ailleurs, certains réservoirs lave-glace sont équipés d'un capteur de niveau permettant d’alerter un utilisateur du véhicule lorsque le niveau de liquide de lavage est trop bas.

[12] On utilise traditionnellement des capteurs de niveau de type « crocodile » comportant un corps logeant un interrupteur à commande magnétique tel qu’un interrupteur à lames souples (désigné également couramment sous le terme

« ampoule Reed ») formant un dipôle raccordé entre deux bornes conductrices de branchement à un connecteur d’un circuit électrique de signalisation de manque de liquide de lavage, cet interrupteur étant commandé par un aimant permanent logé dans un flotteur monté à pivotement sur le boîtier autour d’un axe horizontal.

[13] La diminution du volume de liquide de lavage dans le réservoir entraîne l’abaissement du flotteur qui se rapproche de cet interrupteur magnétique.

[14] Lorsque le niveau de liquide de lavage atteint un seuil minimal prédéterminé, le flotteur devient suffisamment proche de cet interrupteur magnétique pour entraîner son changement d’état et entraîner l’émission d’un signal d’alerte via le circuit électrique de signalisation de manque de liquide de lavage.

[15] Malheureusement, ces capteurs de niveau ne peuvent être implantés à l’intérieur d’un réservoir de type souple, du fait du rapprochement progressif de ses deux feuilles au fur et à mesure de son vidage qui empêcherait à partir d’un certain moment le déplacement du flotteur.

[16] [Exposé de l’invention]

[17] La présente invention vise donc à améliorer la situation.

[18] Elle propose à cet effet un réservoir lave-glace pour véhicule automobile comportant une première feuille souple et une seconde feuille souple superposées l’une sur l’autre et assemblées de manière étanche le long de leur périphérie de sorte à définir entre elles une poche apte à recevoir un liquide de lavage, un premier insert creux en communication fluidique avec ladite poche et muni d’un embout de raccordement à une goulotte de remplissage, et un second insert creux en communication fluidique avec ladite poche et muni d’un embout de raccordement à une pompe électrique ; caractérisé en ce qu’il comporte également un capteur de niveau du liquide contenu dans la dite poche, ledit capteur comprenant un boîtier maintenu accolé par l’une de ses extrémités contre ladite première feuille souple et logeant un interrupteur à commande magnétique sollicité par un aimant maintenu accolé contre ladite seconde feuille souple.

[19] Cet agencement particulier du capteur de niveau permet de rendre possible la mesure de niveau dans la poche souple en évitant que son fonctionnement ne soit perturbé lors du rapprochement progressif des deux feuilles durant le vidage de cette poche.

[20] Selon des caractéristiques préférées dudit réservoir selon l’invention :

- ledit interrupteur à commande magnétique est configuré pour changer d’état lorsque l’écartement entre lesdites feuilles atteint une valeur minimale seuil traduisant la présence d’un volume insuffisant de liquide dans ladite poche ;

- ledit interrupteur à commande magnétique est constitué par un interrupteur à lames souples ;

- ledit interrupteur à commande magnétique est constitué par un interrupteur à effet Hall ;

- ledit aimant est un aimant permanent ;

- ladite extrémité du boîtier présente une collerette saillant radialement vers l’extérieur, le maintien de cette extrémité du boîtier contre la première feuille souple étant réalisé par l’intermédiaire d’un patch souple enfilé sur le boîtier de sorte à recouvrir ladite collerette et dont le pourtour périphérique entourant cette collerette est fixé par collage ou thermo-soudage contre la face externe de cette première feuille souple de sorte que cette collerette soit prise en sandwich entre cette même feuille et ce patch;

- ladite collerette et le pourtour périphérique dudit patch présentent des formes complémentaires à dissymétrie de révolution, de sorte à permettre l’indexation dudit boîtier et à éviter que ce dernier ne puisse tourner sur lui-même ;

- ladite extrémité du boîtier est collée sur la face externe de la première feuille souple ;

- le maintien dudit aimant contre la seconde feuille souple est réalisé par l’intermédiaire d’un patch souple le recouvrant et dont le pourtour périphérique entourant cet aimant est fixé par collage ou thermo-soudage contre la face externe de cette seconde feuille souple de sorte que cet aimant soit pris en sandwich entre cette même feuille et ce patch ; et/ou

- ledit aimant est collé sur la face externe de la seconde feuille souple.

[21 ] [Brève description des dessins]

[22] L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

[23] [Fig 1] représente une vue schématique en élévation selon la direction longitudinale d’un réservoir lave-glace selon l’invention rempli de liquide de lavage ;

[24] [Fig 2] est une vue schématique en section transversale du réservoir selon l’invention prise selon le plan ll-ll de la figure 1 ; et

[25] [Fig 3] représente une vue semblable à la figure 2 du réservoir selon l’invention mais illustrant une configuration dans laquelle le volume de liquide de lavage a atteint un niveau insuffisant.

[26] [Description détaillée]

[27] Les figures 1 à 3 représentent un réservoir lave-glace 1 conforme à un premier mode de réalisation de l’invention. [28] Comme cela est bien visible sur ces figures, le réservoir 1 comporte deux feuilles souples en matière plastique 2, 3 de mêmes dimensions, ces dernières étant superposées l’une sur l’autre et assemblées de manière étanche le long de leur périphérie par un cordon de jointure 4 représenté en traits interrompus et réalisé avantageusement par thermo-soudure.

[29] Réalisées à partir d’un polymère thermoplastique tel qu’avantageusement le polyuréthanne (PU), ces deux feuilles souples en matière plastique 2, 3 définissent entre elles une poche P apte à recevoir un liquide de lavage tel que de l’eau ou un liquide anti-gel.

[30] Le réservoir 1 comporte également un premier insert tubulaire creux 5 en matière plastique rigide dont une première extrémité est rapportée fixement par collage ou thermo-soudage sur la face externe de la première feuille souple 2, en périphérie d’une première ouverture correspondante 6 ménagée dans cette dernière en partie supérieure de la poche P, de sorte que cet insert 5 soit en communication fluidique avec cette poche.

[31 ] Ce premier insert 5 de forme allongée présente à sa seconde extrémité un embout tubulaire 7 agencé pour permettre le raccordement d’une goulotte de remplissage non représentée et se présentant classiquement sous la forme d’un tuyau muni à son extrémité libre d’un orifice refermé par un bouchon.

[32] Le réservoir 1 comporte également un second insert tubulaire creux 8 en matière plastique rigide dont une première extrémité est rapportée fixement par collage ou thermo-soudage sur la face externe de la première feuille souple 2, en périphérie d’une seconde ouverture correspondante 9 ménagée dans cette dernière à proximité de l’un des coins inférieurs de la poche P, de sorte que cet insert 8 soit en communication fluidique avec cette poche.

[33] Ce second insert 8 en forme de coude présente à sa seconde extrémité un embout tubulaire 10 agencé pour permettre le raccordement d’une pompe électrique non représentée.

[34] Les deux inserts 5, 8 sont avantageusement venus de moulage à partir d’un polymère thermoplastique tel que le Polypropylène (PP) ou l’Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS), renforcé éventuellement en fibres naturelles et/ou synthétiques. [35] Le réservoir 1 comporte également des moyens pour fixer le réservoir 1 à un support non représenté ménagé par exemple à proximité du compartiment moteur du véhicule.

[36] Ces moyens de fixation comportent une première réglette 11 en matière plastique rigide s’étendant horizontalement au dessus de la poche P en étant emprisonnée entre deux bandes supérieures des feuilles souples 2, 3 par un cordon de jointure en thermo-soudure 12 réalisé entre ces deux feuilles 2, 3 et la bordant périphériquement.

[37] Deux organes d’attache 13 à profil en T s’étendent de manière espacée au dessus de la réglette 11 depuis sa tranche supérieure, chacune au niveau de deux échancrures superposées pratiquées dans les bandes supérieures des feuilles souples 2, 3.

[38] Ces organes d’attache 13 sont prévus chacun pour coopérer à coulissement avec une fente allongée ménagée dans une patte de fixation correspondante implantée dans le compartiment moteur du véhicule et solidaire de la structure de ce véhicule.

[39] Ces moyens de fixation comportent également une seconde réglette en matière plastique rigide 14 s’étendant verticalement sur un côté latéral de la poche P en étant emprisonnée entre deux bandes latérales des feuilles souples 2, 3 par un cordon de jointure en thermo-soudure 15 réalisé entre ces deux feuilles 2, 3 et la bordant périphériquement.

[40] Cette seconde réglette 14 présente un oeillet 16 superposé avec deux orifices pratiqués dans les bandes latérales des feuilles souples 2, 3 ; cet oeillet 16 permettant de verrouiller par vissage la position du réservoir 1 après sa mise en place à coulissement dans le compartiment moteur du véhicule via les organes d’attache 13.

[41] Le réservoir 1 comporte en outre des moyens pour maintenir la pompe contre l’un de ses côtés latéraux. Ces moyens de maintien sont constitués par une pince en forme de C 17 s’étendant latéralement du côté externe de la seconde réglette 14 depuis sa tranche externe, au niveau de deux échancrures superposées pratiquées dans les bandes latérales des feuilles souples 2, 3, et étant apte à coopérer par encliquetage avec le corps de la pompe. [42] Le réservoir 1 comprend également des moyens de guidage pour au moins un tuyau d’alimentation en liquide de lavage reliant la pompe à un ou plusieurs gicleurs. Ces moyens de guidage sont constitués par une pluralité de crochets 18 s’étendant de manière espacée transversalement à la première réglette 11 , chacun au niveau d’un orifice pratiquée dans la bande supérieure de la feuille souple 2.

[43] Selon l’invention, le réservoir 1 comporte enfin un capteur de niveau de liquide permettant d’alerter un utilisateur du véhicule lorsque le volume de liquide de lavage contenu dans la poche P devient insuffisant.

[44] Le capteur de niveau comporte un boîtier cylindrique 21 maintenu accolé par l’une 21 A de ses extrémités contre la face externe de la feuille souple 2 et définissant un logement interne débouchant sur cette extrémité.

[45] Obturé par un capuchon 23, ce logement héberge, à proximité de cette extrémité 21 A, un interrupteur à commande magnétique constitué en l’espèce par un interrupteur à lames souples 24 (désigné également couramment sous le terme « ampoule Reed ») formant un dipôle raccordé entre deux bornes conductrices 25 de branchement à un connecteur d’un circuit électrique de signalisation de manque de liquide de lavage non représenté.

[46] Un tel interrupteur à lames souples est généralement constitué d'une ampoule de verre protectrice contenant une atmosphère non oxydante (sans oxygène ni vapeur d'eau) et deux contacts magnétisables souples écartés l’un de l’autre de quelques micromètres en l’absence de champ magnétique.

[47] Le boîtier 21 comporte en outre, à son extrémité 21 A accolée contre la face externe de la feuille souple 2, une collerette périphérique annulaire 26 saillant radialement vers l’extérieur.

[48] Le maintien de l’extrémité 21 A du boîtier 21 contre la face externe de la feuille souple 2 est ici réalisé par l’intermédiaire d’un patch annulaire souple 27 en matière plastique enfilé sur le boîtier 21 de sorte à recouvrir la collerette 26 et dont le pourtour périphérique entourant cette collerette 26 est fixé par collage ou thermo-soudage contre la face externe de la feuille souple 2, de sorte que cette collerette 26 soit prise en sandwich entre la feuille 2 et ce patch annulaire 27. [49] La collerette 26 et le pourtour périphérique du patch souple 27 présentent des formes complémentaires à dissymétrie de révolution (en l’espèce grâce aux méplats 26A, 27A), de sorte à permettre l’indexation du boîtier 21 et à éviter que ce dernier ne puisse tourner sur lui-même.

[50] Le capteur de niveau comporte également un aimant permanent en forme de pastille 28, maintenu accolé par l’une 28A de ses faces contre la face externe de la feuille souple 3 en regard du boîtier 21.

[51 ] Le maintien de cet aimant permanent 28 contre la face externe de la feuille souple 3 est ici réalisé par l’intermédiaire d’un second patch souple 29 en matière plastique le recouvrant et dont le pourtour périphérique entourant cet aimant 28 est fixé par collage ou thermo-soudage contre la face externe de la feuille souple 3, de sorte que ce aimant 28 soit pris en sandwich entre la feuille 3 et ce patch 29.

[52] L’écartement entre les deux feuilles souples 2, 3 diminuant de pair avec la diminution du volume de liquide de lavage contenu dans le réservoir 1 , on comprend aisément que la distance entre l’aimant permanent 28 et l’interrupteur à lames souples 24 va progressivement se réduire au fur et à mesure du vidage de la poche P du réservoir 1.

[53] En référence à la figure 2 et tant que l’écartement entre les deux feuilles souples 2, 3 est supérieur à une valeur minimale seuil traduisant la présence d’un volume de liquide de lavage encore suffisant dans la poche P, la force magnétique exercée par l’aimant 28 sur l’interrupteur à lames souples 24 demeure insuffisante pour entraîner son changement d’état.

[54] Lorsque cet écartement entre les deux feuilles souples 2, 3 atteint cette valeur minimum seuil traduisant la présence d’un volume insuffisant de liquide de lavage dans la poche P (figure 3), la force magnétique exercée par l’aimant permanent 28 sur l’interrupteur à lames souples 24 dont il s’est rapproché devient alors suffisamment importante pour actionner son changement d’état et entraîner l’émission d’un signal d’alerte via le circuit électrique de signalisation de manque de liquide de lavage.

[55] Selon des variantes de réalisation non représentées, l’extrémité 21 A du boîtier 21 est directement collée sur la face externe de la feuille souple 2. De la même manière, la face 28A de l’aimant permanent 28 peut être également collée directement sur la face externe de la feuille souple 3.

[56] Selon d’autres variantes de réalisation, l’interrupteur magnétique peut être d’un type différent, par exemple à effet hall. [57] Selon encore d’autres variantes de réalisation :

- les inserts peuvent être réalisés dans un polymère thermoplastique souple avantageusement identique à celui constituant les feuilles souples (par exemple, en polyuréthanne (PU)), ce qui permet de faciliter la soudure de ces éléments sur ces feuilles souples ainsi que leur raccordement à une goulotte de remplissage ou une pompe en évitant d’avoir recours à des joints d’étanchéité ;

- le boîtier est conformé différemment (par exemple à section carrée ou rectangulaire) ;

- la collerette périphérique et/ou le patch souple présentent des formes différentes (par exemple, carrées ou rectangulaires) ; et/ou - le nombre et/ou la forme des organes d’attaches peuvent varier.