ES2247089T3 - Accionamiento de limpiaparabrisas. - Google Patents
Accionamiento de limpiaparabrisas.Info
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Abstract
Accionamiento de limpiaparabrisas con un mecanismo de accionamiento, una palanca de accionamiento (16) cuyo primer extremo está unido al mecanismo de accionamiento, de tal modo que puede bascular alrededor de un eje de accionamiento (A), una palanca de acoplamiento (28) cuyo primer extremo está unido al segundo extremo de la palanca de accionamiento mediante una articulación de acoplamiento (18) con eje de giro (K) definido y cuyo segundo extremo está unido a una escobilla de limpiaparabrisas (12), y una palanca de salida (30) que está unida a la palanca de acoplamiento, caracterizado porque el eje de giro (K) de la articulación de acoplamiento y el eje de accionamiento (A) de la palanca de accionamiento no son paralelas entre sí.
Description
Accionamiento de limpiaparabrisas.
La invención se refiere a un accionamiento de
limpiaparabrisas con un mecanismo de accionamiento, una palanca de
accionamiento cuyo primer extremo está unido al mecanismo de
accionamiento, de tal modo que puede bascular alrededor de un eje de
accionamiento, una palanca de acoplamiento cuyo primer extremo está
unido al segundo extremo de la palanca de accionamiento mediante una
articulación de acoplamiento con eje de giro definido y cuyo segundo
extremo está unido a una escobilla de limpiaparabrisas, y una
palanca de salida que está unida a la palanca de acoplamiento. Se
conoce un accionamiento de limpiaparabrisas de este tipo por ejemplo
del documento DE-A-196 34 718 o del
documento FR-A-2 725
414.
414.
La palanca de accionamiento, la palanca de
acoplamiento y la palanca de salida forman un mecanismo de cuatro
articulaciones que tiene la función de generar un movimiento
elevador, de tal modo que se obtenga un mayor campo de limpieza.
Otra función de un mecanismo de cuatro articulaciones de este tipo
puede consistir en influir específicamente en el ángulo de ajuste de
la escobilla de limpiaparabrisas con relación al parabrisas a
limpiar.
Bajo la suposición de que todos los ejes de giro
del mecanismo de cuatro articulaciones son paralelos entre sí y
además que la escobilla de limpiaparabrisas hace contacto con un
parabrisas plano, que es perpendicular a los ejes de giro, se
obtiene siempre una alineación del plano de simetría longitudinal de
la escobilla de limpiaparabrisas que es perpendicular al plano del
parabrisas. Esto puede llevar a que en las posiciones de inversión
de la escobilla de limpiaparabrisas, es decir, al pasar de un
sentido de movimiento al otro en las dos posiciones extremas, se
produzca un traqueteo de la escobilla de limpiaparabrisas sobre el
parabrisas, ya que el labio de limpieza de la escobilla de
limpiaparabrisas no aplicado debe rebatirse desde una de sus
posiciones curvadas a la otra. Este problema puede acentuarse si a
causa de tolerancias, etc. se producen ajustes erróneos de la
escobilla de limpiaparabrisas. Fundamentalmente el labio de limpieza
de la escobilla de limpiaparabrisas se rebate más fácilmente y con
menos ruidos cuanto más intensamente se aplique la escobilla de
limpiaparabrisas al alcanzarse la posición final de forma
correspondiente al nuevo sentido de movimiento. Para obtener un
ángulo de ajuste ventajoso de este tipo, que también recibe el
nombre de error de perpendicular, se conoce alinear los ejes de giro
del mecanismo de cuatro articulaciones oblicuamente con respecto al
parabrisas a limpiar. De este modo puede obtenerse un pequeño ángulo
de ajuste en las respectivas posiciones de inversión de la escobilla
de limpiaparabrisas. Sin embargo no es posible una posición oblicua
mayor del eje de accionamiento, ya que en caso contrario se
produciría una colisión entre la palanca de accionamiento o la
palanca de acoplamiento, por un lado, y el parabrisas del vehículo o
el capot del motor por otro
lado.
lado.
La tarea de la invención consiste de este modo en
perfeccionar un accionamiento de limpiaparabrisas de la clase citada
al comienzo, con la finalidad de hacer posibles mayores ángulos de
ajuste específicos de la escobilla de limpiaparabrisas con relación
al parabrisas en la región de las dos posiciones de inversión.
El accionamiento de limpiaparabrisas con las
particularidades de la reivindicación 1 tiene la ventaja de que, con
poco espacio constructivo y de forma puramente mecánica, es posible
una influencia específica del ángulo de ajuste de la escobilla de
limpiaparabrisas en las respectivas posiciones de inversión. La
posición oblicua transmitida al brazo de acoplamiento y de este modo
a la escobilla de limpiaparabrisas se obtiene solamente a causa de
la posición oblicua del eje de giro de la articulación de
acoplamiento con relación al eje de accionamiento de la palanca de
accionamiento. La palanca de accionamiento ejecuta asimismo un
movimiento de basculamiento en un único plano, de tal modo que se
impide una colisión con el parabrisas del vehículo o del capot de
motor. Mediante la alineación del eje de giro de la articulación de
acoplamiento en el espacio relativo a una posición neutra ficticia,
que es paralela al eje de accionamiento, pueden ajustarse el tamaño
del ángulo de ajuste de la escobilla de limpiaparabrisas así como la
posición del accionamiento de limpiaparabrisas, en la que es máximo
el ángulo de accionamiento.
De las reivindicaciones subordinadas se obtienen
configuraciones ventajosas de la invención.
A continuación se describe la invención con base
en una forma de ejecución preferida, que está representada en los
dibujos adjuntos. En éstos muestran:
- la figura 1 una vista en perspectiva de un
accionamiento de limpiaparabrisas instalado en un vehículo;
- la figura 2, en una sección transversal, una
escobilla de limpiaparabrisas situada sobre un parabrisas;
- la figura 3, en una vista en perspectiva, un
accionamiento de limpiaparabrisas conforme a la invención, en una
primera posición;
- la figura 4, en una vista aumentada, la palanca
de accionamiento utilizada en el accionamiento de limpiaparabrisas
de la figura 3;
- la figura 5, en una vista en perspectiva, el
accionamiento de limpiaparabrisas de la figura 3 en una segunda
posición;
- la figura 6, en una vista aumentada, la palanca
de accionamiento utilizada en el accionamiento de limpiaparabrisas
de la figura 5;
- la figura 7, en una vista inferior en
perspectiva, la palanca de acoplamiento que se utiliza en el
accionamiento de limpiaparabrisas de la figura 3;
- la figura 8, en una vista en planta en
perspectiva, la palanca de acoplamiento de la figura 7;
- la figura 9, en una vista partida en
perspectiva, la palanca de salida del accionamiento de
limpiaparabrisas mostrado en la figura 3;
- la figura 10, en una vista de sección
transversal, la articulación entre la palanca de acoplamiento y la
palanca de salida;
- la figura 11, en una vista de sección
transversal, la articulación entre la palanca de accionamiento y la
palanca de acoplamiento;
- la figura 12 un diagrama del recorrido del
ángulo de ajuste de una escobilla de limpiaparabrisas con relación
al parabrisas en el caso de parabrisas plano; y
- la figura 13 un diagrama del recorrido del
ángulo de ajuste en el caso de parabrisas curvado espacialmente.
En la figura 1 puede verse un accionamiento de
limpiaparabrisas 10, que sirve para trasladar una escobilla de
limpiaparabrisas 12 sobre un parabrisas 14. Con ello se pretende que
la escobilla de limpiaparabrisas 12 tenga, en dependencia de su
posición sobre el parabrisas, diferentes ángulos de ajuste con
relación al parabrisas en el punto correspondiente. Esto puede verse
en la figura 2, en la que puede verse un ángulo \alpha que está
presente entre un plano de simetría longitudinal L y una vertical N
sobre la superficie del parabrisas 14. Cuanto mayor es el ángulo de
ajuste á, también llamado error de perpendicular, más fácilmente se
rebate un labio de limpieza 13 configurado de forma basculante en la
escobilla de limpiaparabrisas desde una de sus posiciones a la otra.
Este vuelco se produce en las llamadas posiciones de inversión de la
escobilla de limpiaparabrisas, es decir, las respectivas posiciones
extremas sobre uno y sobre otro borde del parabrisas a limpiar. El
ángulo de ajuste debe ajustarse para ello de tal modo, que la
escobilla de limpiaparabrisas en el nuevo sentido de movimiento esté
basculada hacia delante. En la figura 2 se muestra de este modo la
aplicación de la escobilla de limpiaparabrisas poco después de
alcanzarse la posición de inversión y tras el rebatimiento del labio
de limpieza 13 hasta la nueva posición para un movimiento en la
dirección de la flecha.
El ángulo de ajuste se consigue por medio del
accionamiento de limpiaparabrisas representado en detalle en las
figuras 3 a 6. Este accionamiento de limpiaparabrisas presenta una
palanca de accionamiento 16 que aquí en general está configurada de
forma alargada. Presenta un primer extremo que puede unirse a un
motor de limpiaparabrisas (no representado), de tal manera que puede
ejecutar un movimiento oscilante alrededor de un eje de
accionamiento A. En el segundo extremo de la palanca de
accionamiento 16 está prevista una articulación de acoplamiento 18,
que presenta un eje de giro definido K. La articulación de
acoplamiento está formada aquí por la unión de un pivote 20 a un
casquillo cojinete 22 (véase también la figura 11).
El eje de giro K de la articulación de
acoplamiento está inclinado un ángulo \beta con respecto a un eje
ficticio P, que es paralelo al eje de accionamiento A de la palanca
de accionamiento. El eje de giro K está alineado con ello en el
espacio con relación al eje de accionamiento A, que el tramo del eje
de giro K situado con relación a las figuras 4 y 6 por encima de la
palanca de accionamiento 16 tiene una distancia mayor al eje de
accionamiento A que el tramo situado por debajo de la palanca de
accionamiento. Expresado de otra forma, el eje de giro K de la
articulación de acoplamiento, según se mira en el plano definido por
el eje de accionamiento A alrededor del punto central de la
articulación de acoplamiento, por el lado de la palanca de
accionamiento 16 hacia el que está dirigida la escobilla de
limpiaparabrisas 12, tiene una distancia menor al eje de
accionamiento A que por el lado opuesto. Como punto orientativo para
el valor del ángulo \beta pueden usarse valores de entre 3º y
10º.
La articulación de acoplamiento 18 está
configurada sobre una pieza articulada de acoplamiento 24, que está
unida a una palanca de acoplamiento 28 a través de una articulación
basculante 26 que está simbolizada aquí mediante su eje central.
Para mayor sencillez a continuación la pieza articulada de
acoplamiento 24 se considera parte de la palanca de acoplamiento 28.
Para evitar que sobre la articulación de acoplamiento se apliquen
mayores momentos de basculamiento, la distancia entre el eje de giro
K de la articulación de acoplamiento y la articulación basculante 26
de la palanca de acoplamiento debería ser lo más pequeña
posible.
La palanca de acoplamiento 28 está unida a una
palanca de salida 30 mediante una articulación de rótula 32. La
articulación de rótula 32 se compone de un casquete esférico 34, que
está configurado en la palanca de acoplamiento 28, y de una rótula
de articulación 36 que está aplicada al extremo de la palanca de
salida 30.
A la palanca de acoplamiento 28 se conecta un
brazo de limpiaparabrisas 38 solamente indicado en la figura 3, que
conduce a la escobilla de limpiaparabrisas 12. Entre la palanca de
acoplamiento 28 y el brazo de limpiaparabrisas 38 está prevista una
articulación basculante 40 usual, que hace posible transmitir el
movimiento de basculamiento de la palanca de acoplamiento 28 a la
escobilla de limpiaparabrisas 12, mientras que al mismo tiempo puede
presionarse la escobilla de limpiaparabrisas contra el parabrisas 14
por medio del brazo de limpiaparabrisas 38 y de un muelle.
La palanca de salida 30 está unida por su extremo
alejado de la articulación de rótula 32 a un árbol de cojinete
ciego, que está simbolizado por su eje de giro B. El eje de giro B
del árbol de cojinete ciego es paralelo al eje de accionamiento
A.
En el caso de la forma de ejecución mostrada la
palanca de accionamiento, la palanca de acoplamiento, la pieza
articulada de acoplamiento y la palanca de salida están ejecutadas
como piezas curvadas de chapa. Sin embargo, también es posible sin
más ejecutar algunas o varias de las piezas constructivas como
piezas de fundición a presión o utilizar otras construcciones
adecuadas.
El accionamiento de limpiaparabrisas descrito
trabaja de la forma siguiente: la escobilla de limpiaparabrisas se
mueve de una forma conocida por sí misma sobre el parabrisas,
aplicándose a la palanca de accionamiento 16 un movimiento oscilante
alrededor del eje de accionamiento A. Cuando la escobilla de
limpiaparabrisas se encuentra en la posición de inversión mostrada
en la figura 1, es decir, ejecuta la inversión de sentido de
movimiento indicada con la flecha I en la figura 1, la escobilla de
limpiaparabrisas está aplicada en la dirección de la flecha II de la
figura 3 con relación a una disposición perpendicular al parabrisas.
Esto es el resultado del ángulo \beta, alrededor del cual ha
basculado hacia fuera el eje de giro K de la articulación de
acoplamiento 18. El giro de la pieza articulada de acoplamiento 24
resultante de esta posición inclinada se transmite a través de la
articulación basculante 26 y de la articulación basculante 40 hasta
la escobilla de limpiaparabrisas; la articulación de rótula 32 entre
la palanca de acoplamiento 28 y la palanca de salida 30 no impide
este movimiento de basculamiento.
Cuando la escobilla de limpiaparabrisas se
encuentra en la posición de inversión opuesta, es decir, ejecuta la
inversión de sentido de movimiento indicada en la figura 1 con la
flecha III, el accionamiento de limpiaparabrisas se encuentra en la
posición mostrada en la figura 5. También en esta posición repercute
el ángulo \beta en el que está basculado hacia fuera el eje de
giro K de la articulación de acoplamiento, de tal modo que la
escobilla de limpiaparabrisas está aplicada en la dirección de la
flecha IV de la figura 5 en comparación con una alineación
vertical.
En la figura 12 se ha representado el recorrido
del ángulo de ajuste \alpha de la escobilla de limpiaparabrisas en
el caso de un giro de la palanca de accionamiento 16 en un ángulo de
accionamiento \varphi alrededor del eje de accionamiento A, para
el caso de un parabrisas plano. Con I se ha representado el
recorrido del ángulo de ajuste para un accionamiento de
limpiaparabrisas, en el que el eje de accionamiento de la palanca de
accionamiento es perpendicular al plano del parabrisas. De aquí se
deduce que el ángulo de ajuste de la escobilla de limpiaparabrisas
no se modifica en el transcurso del movimiento de basculamiento de
la palanca de accionamiento. Con II se muestra el recorrido del
ángulo de ajuste para un accionamiento de limpiaparabrisas conforme
a la invención, en el que el ángulo de ajuste es máximo en la
posición de aparcamiento de la escobilla de limpiaparabrisas, es
decir, en la posición mostrada en la figura 1. A causa de las
relaciones geométricas, que se tratarán en detalle posteriormente,
el ángulo de ajuste en la posición de inversión opuesta que se
corresponde con un basculamiento de la palanca de accionamiento de
unos 120º es después aproximadamente cero. Con III se muestra el
recorrido de una curva para un accionamiento de limpiaparabrisas
conforme a la invención, que está desplazada un tramo \Deltas con
relación a la curva II. Este tramo se ha elegido de tal modo que en
las dos posiciones de inversión de la escobilla de limpiaparabrisas
se obtiene en cuanto a valor el mismos ángulo de ajuste
\alpha_{Umkehr}. Si no se desplazara la curva se obtendría en
una de las dos posiciones de inversión un mayor ángulo de ajuste;
sin embargo, en la otra posición de inversión se obtendría un ángulo
de ajuste de unos 0º, ya que los dos máximos del ángulo de ajuste
siempre difieren un ángulo de accionamiento de 90º por motivos
geométricos.
En la figura 13 se han dibujado las mismas curvas
cuando el limpiaparabrisas se mueve sobre un parabrisas curvado
especialmente, como sucede en la práctica. Como puede verse, con el
accionamiento de limpiaparabrisas conforme a la invención se obtiene
un recorrido optimizado del ángulo de ajuste, en el que los ángulos
de ajuste máximos que se producen son suficientemente elevados en
cuanto a su valor y además están alineados adecuadamente con
relación al ángulo de accionamiento \varphi.
Como puede verse comparando las figuras 3 y 5, la
palanca de accionamiento 16 ejecuta un movimiento de basculamiento
en un ángulo algo superior a 90º, para llevar la escobilla de
limpiaparabrisas de una posición de inversión a la otra. Según la
estructura se obtienen ángulos de accionamiento en un orden de
magnitudes de entre 100º y 130º. En cada una de las dos posiciones
extremas la palanca de acoplamiento 28 se extiende casi
perpendicularmente a la palanca de accionamiento 16. Si se supone
que en cada una de las dos posiciones de inversión se ajusta un
ángulo de exactamente 90º entre la palanca de acoplamiento y la
palanca de accionamiento, se obtendrían los máximos ángulos de
ajuste en las posiciones de inversión si la superficie formada entre
el eje de giro K de la articulación de acoplamiento y el eje
ficticio P, paralelo al eje de accionamiento A, se extiende en el
plano definido por el eje de accionamiento y el eje ficticio P.
Expresado de otra manera, el eje de giro K bascula hacia fuera en la
prolongación de la dirección longitudinal de la palanca de
accionamiento y no precisamente oblicuamente a este eje
longitudinal. Si por el contrario se tiene en cuenta que en la
práctica el ángulo entre la palanca de acoplamiento y la palanca de
accionamiento no es de 90º en las dos posiciones de inversión, es
decir, en el momento en el que el valor del ángulo de ajuste tiene
un interés especial, la dirección en la que bascula el eje de giro K
con relación al eje ficticio P puede diferir también de la
prolongación de la dirección longitudinal de la palanca de
accionamiento. Es necesario tener en cuenta que una modificación de
la alineación del eje de giro K de la articulación de acoplamiento
en el espacio repercute en el ángulo de ajuste de la escobilla de
limpiaparabrisas en ambas posiciones de inversión, de tal manera que
es necesario encontrar un compromiso.
En lugar de la configuración descrita de las
diferentes articulaciones puede pensarse también en otros tipos de
articulación. Sólo es importante que la palanca de acoplamiento 18
pueda provocar el movimiento de basculamiento de la palanca de
acoplamiento 28 alrededor de su eje longitudinal y además permita
una compensación angular entre la palanca de accionamiento 16 y la
palanca de acoplamiento 28. En lugar de la unión descrita entre la
palanca de accionamiento y la palanca de acoplamiento en forma de
dos articulaciones basculantes conectadas en serie podría usarse
también una articulación cardánica. En lugar de la articulación de
rótula descrita entre la palanca de acoplamiento y la palanca de
salida podría usarse allí una articulación cardánica. También sería
posible sustituir la articulación cardánica por una secuencia de dos
articulaciones basculantes perpendiculares entres sí.
- 10:
- Accionamiento de limpiaparabrisas
- 12:
- Escobilla de limpiaparabrisas
- 13:
- Labio de limpieza
- 14:
- Parabrisas
- 16:
- Palanca de accionamiento
- 18:
- Articulación de acoplamiento
- 20:
- Pivote
- 22:
- Casquillo cojinete
- 24:
- Pieza articulada de acoplamiento
- 26:
- Articulación basculante de la palanca de acoplamiento
- 28:
- Palanca de acoplamiento
- 30:
- Palanca de salida
- 32:
- Articulación de rótula
- 34:
- Cazoleta de rótula
- 36:
- Rótula de articulación
- 38:
- Brazo de limpiaparabrisas
- 40:
- Articulación basculante del brazo de limpiaparabrisas
- A:
- Eje de accionamiento
- B:
- Eje de giro del árbol de cojinete ciego
- K:
- Eje de giro de la articulación de acoplamiento
- L:
- Plano de simetría longitudinal
- N:
- Perpendicular
- P:
- Eje paralelo ficticio
- \alpha:
- Ángulo de ajuste
- \beta:
- Ángulo de inclinación del eje de acoplamiento
- \varphi:
- Ángulo de accionamiento
- \Deltas:
- Tramo de desplazamiento
Claims (10)
1. Accionamiento de limpiaparabrisas con un
mecanismo de accionamiento, una palanca de accionamiento (16) cuyo
primer extremo está unido al mecanismo de accionamiento, de tal modo
que puede bascular alrededor de un eje de accionamiento (A), una
palanca de acoplamiento (28) cuyo primer extremo está unido al
segundo extremo de la palanca de accionamiento mediante una
articulación de acoplamiento (18) con eje de giro (K) definido y
cuyo segundo extremo está unido a una escobilla de limpiaparabrisas
(12), y una palanca de salida (30) que está unida a la palanca de
acoplamiento, caracterizado porque el eje de giro (K) de la
articulación de acoplamiento y el eje de accionamiento (A) de la
palanca de accionamiento no son paralelas entre sí.
2. Accionamiento de limpiaparabrisas según la
reivindicación 1, caracterizado porque el eje de giro (K) de
la articulación de acoplamiento, contemplado en un plano que está
definido mediante el eje de accionamiento (A) y el punto central de
la articulación de acoplamiento, por el lado de la palanca de
accionamiento (16) hacia el que está dirigida la escobilla de
limpiaparabrisas (12) tiene una distancia menor al eje de
accionamiento (A) que por el lado opuesto.
3. Accionamiento de limpiaparabrisas según la
reivindicación 2, caracterizado porque el eje de giro (K) de
la articulación de acoplamiento está situado en el citado plano.
4. Accionamiento de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque el eje de
giro (K) de la articulación de acoplamiento está inclinado un ángulo
de entre 3º y 10º con relación a un eje ficticio, que está situado
en el citado plano y discurre en paralelo al eje de accionamiento
(A).
5. Accionamiento de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
articulación de acoplamiento es una articulación basculante (18),
que está unida a la palanca de acoplamiento (28) mediante otra
articulación basculante (26), cuyo eje de basculamiento discurre
perpendicularmente al eje de basculamiento de la primera
articulación basculante.
6. Accionamiento de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la
articulación de acoplamiento es una articulación cardánica.
7. Accionamiento de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
palanca de acoplamiento (28) está unida a la palanca de salida (30)
mediante una articulación cardánica.
8. Accionamiento de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la palanca
de acoplamiento (28) está unida a la palanca de salida (30) mediante
una articulación de rótula (32).
9. Accionamiento de limpiaparabrisas según una de
las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la palanca
de acoplamiento está unida a la palanca de salida mediante una
articulación de rótula.
10. Accionamiento de limpiaparabrisas según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
palanca de salida (30) está unida a un árbol de cojinete ciego (B),
que discurre en paralelo al eje de accionamiento (A).
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