ES2247228T3 - Sistema limpiaparabrisas con una platina. - Google Patents

Abstract

Sistema limpiaparabrisas con una platina (10) en la que está conformado al menos un elemento (16) en forma de tubo para alojar árboles (42) de accionamiento, en el que se introduce una unidad (12) de cojinete montada previamente con una carcasa (26) de cojinete de plástico cuyo contorno exterior está adaptado al contorno interior del elemento (16) en forma de tubo, formando el elemento (16) en forma de tubo una cavidad (16) en forma de embudo partiendo de una superficie (14) de contacto plana de la platina (10), uniéndose la sección transversal mayor de esta cavidad a la superficie (14) de contacto, y en el otro extremo tiene una abertura (18) de alojamiento adicional para la carcasa (26) de cojinete, caracterizado porque la cavidad (16) presenta sólo en su zonas finales superficies (14, 36; 20, 22) de apoyo axiales y radiales para la carcasa (24) de cojinete.

Description

Sistema limpiaparabrisas con una platina.

Estado de la técnica

La invención parte de un sistema de limpiaparabrisas con una platina según el preámbulo de la reivindicación 1.

Los sistemas de limpiaparabrisas con varios limpiaparabrisas para vehículos se fijan directa o indirectamente con sus cojinetes de limpiaparabrisas mediante una platina en la carrocería del vehículo. La platina o una platina tubular, cuando el soporte del limpiaparabrisas contiene también perfiles huecos en forma de tubo, comprende una platina de motor que soporta un accionamiento de limpiaparabrisas con un motor de limpiaparabrisas y un engranaje montado en él. Un árbol de accionamiento del engranaje está colocado en una cúpula del engranaje y acciona por regla general bielas adicionales a través de una biela y varillas articuladas que están unidas fijamente a un árbol de accionamiento para cada limpiaparabrisas. Los árboles de accionamiento están colocados en cojinetes de limpiaparabrisas cuya carcasa de cojinete está fijada o conformada en los extremos de la platina.

Por el documento DE 19 64 2666 se conoce una platina de tubo que presenta al menos un elemento en forma de tubo para el soporte de los árboles de accionamiento, estando dicho elemento en forma de tubo conformado en un tubo de platina. Se forma mediante rebordes contrapuestos en forma de anillo que se dirigen hacia fuera en las superficies de revestimiento del tubo de platina. En el elemento en forma de tubo se inserta una carcasa de cojinete cilíndrica de plástico que sirve para alojar el árbol de accionamiento. La carcasa de cojinete se forma mediante un casquillo de cojinete y está fijada de manera resistente al giro con respecto al elemento con forma de tubo. Para esto, el elemento con forma de tubo presenta preferiblemente un contorno interno que se aparta de la forma circular, especialmente poligonal u oval, y el casquillo de cojinete presenta un contorno externo que se adapta, de manera que se consigue una unión por arrastre de forma en la dirección periférica. Para el montaje más sencillo, el casquillo de cojinete según una realización posee en la dirección longitudinal un contorno cónico. La configuración y dimensión del elemento en forma de tubo se determina en gran medida mediante el diámetro del tubo de platina.

Además, el documento JP-A-2000326833 da a conocer un sistema limpiaparabrisas según el preámbulo de la reivindicación 1.

Ventajas de la invención

Según la invención, el elemento en forma de tubo, partiendo de una superficie de contacto plana de la platina, forma una cavidad en forma de embudo con una abertura de alojamiento, uniéndose la sección transversal mayor de la cavidad a la superficie de contacto y presentando la cavidad en sus zonas finales superficies de apoyo radiales y axiales para la carcasa de cojinete. La cavidad sirve para alojar una carcasa de cojinete que se apoya en las superficies de apoyo. La platina que se construye de manera plana debe fabricarse de manera sencilla con la cavidad como pieza de fundición inyectada o de fundición a presión o también puede conformarse de manera sencilla a partir de una chapa plana en el procedimiento de flexión y de embutición profunda. La cavidad ofrece para la carcasa de cojinete una base de apoyo grande que va a adaptarse fácilmente a las correspondientes condiciones de montaje. Ésta se basa, por una parte, en que la superficie de apoyo axial presenta un diámetro grande en la zona de la superficie de contacto plana y, por tanto, puede alojar grandes fuerzas y momentos en el caso de una presión superficial reducida. Por esto puede emplearse una amplia gama de plásticos para la fabricación de la carcasa de cojinete. Además, las fuerzas se conducen en un trayecto corto desde la carcasa de cojinete a la platina. Por otro lado, la separación axial de las superficies de apoyo radiales ofrece una buena base de apoyo que puede modificarse, en función de las condiciones de montaje, a través de la profundidad de la cavidad. En este caso es ventajoso que las superficies de apoyo radiales se sitúen en dirección axial cerca de los cojinetes radiales de la unidad de soporte. De esta manera no se origina en el caso de una carga, por ejemplo, en una solicitación de flexión, ninguna o solamente pocas fuerzas de tracción en la carcasa de cojinete, de manera que apenas existe una limitación en la elección del material.

Según otra forma de realización, las paredes de la cavidad pueden presentan perforaciones repartidas por el contorno en dirección axial entre las superficies de apoyo radiales para ahorrar material y peso.

La carcasa de cojinete que va a insertarse en la cavidad se compone fundamentalmente de un casquillo de cojinete cilíndrico uno de cuyos extremos se inserta desde el interior de la cavidad, a través de la abertura de alojamiento, en el fondo de la cavidad y se asegura mediante un anillo de montaje. El anillo de montaje puede ser una tuerca roscada que se presiona en el casquillo de cojinete y /o se atornilla. También puede ser un anillo de apriete, por ejemplo, de plástico, que se introduce a presión en el casquillo de cojinete, presentando el casquillo de cojinete de manera conveniente una superficie rugosa en la zona del anillo de apriete en el contorno. Durante el montaje la superficie se alisa y se produce un asiento fijo y duradero. El anillo de montaje se apoya con un lado frontal en una superficie de apoyo axial de la cavidad.

En el otro extremo del casquillo de cojinete está conformada una pieza de cabeza. Ésta recubre la cavidad en el lado de la sección transversal mayor y se engancha en la cavidad con una pieza de ajuste, apoyándose la pieza de ajuste en la superficie de apoyo radial de la cavidad. La pieza de cabeza posee además un borde que sobresale radialmente de la pieza de ajuste y está en contacto con la superficie de apoyo axial de la platina. Debido a la configuración en forma de embudo de la cavidad, la carcasa del cojinete puede montarse de manera sencilla. Además, se produce una diferencia relativamente grande entre el diámetro mayor y el diámetro menor en la zona de la abertura de alojamiento. Por tanto, la cavidad presenta una gran estabilidad de forma y transmite las fuerzas y momentos de manera favorable de la perforación de alojamiento a la platina. Para ahorrar material y peso y simplificar la producción, la cavidad puede presentar perforaciones entre las superficies de apoyo radiales sin poner en peligro la estabilidad.

Para reforzar la carcasa de cojinete unas nervaduras que discurren de manera axial unen la pieza de ajuste y el casquillo de cojinete. De manera conveniente, las nervaduras llegan hasta la zona de las superficies de apoyo radiales en el otro extremo de la cavidad y se reducen en su altura de tal manera que tienen una pequeña separación con respecto a la cavidad. Por esto las nervaduras contribuyen a la fijación del casquillo de cojinete pero no sirven directamente para apoyar la carcasa de cojinete en la cavidad, que se apoya exclusivamente mediante las superficies de apoyo en la platina.

La carcasa de cojinete está construida en gran medida de forma simétrica en el giro. Esto facilita el montaje gracias a una orientación simplificada de la carcasa de cojinete, por ejemplo, en un dispositivo automático de montaje. Además, la unidad de soporte montada previamente puede centrarse por sí misma en la cavidad en forma de embudo mediante la carcasa de cojinete. La estructura simétrica en el giro de la carcasa de cojinete favorece además la fabricación mediante herramientas sencillas. Además, se produce una buena estabilidad dimensional debido a la contracción simétrica durante un procedimiento de fundición inyectada.

La carcasa de cojinete con su pieza de cabeza y las nervaduras puede configurarse de tal manera que puede extraerse del molde de fundición inyectada en dirección axial o lateralmente. Para el desmoldeo axial es apropiada una configuración en la que la pieza de cabeza posea una superficie final en forma de cono truncado que esté conectada en su extremo interior con el casquillo de cojinete y forme un borde en su extremo exterior. Para poder desmoldear la carcasa de cojinete lateralmente, la pieza de cabeza se forma a partir de dos elementos en forma de disco que se sitúan paralelos entre sí, de los cuales el elemento mayor en diámetro está en contacto con un lado frontal con la superficie de contacto de la platina, mientras que el otro elemento está en contacto con su contorno con la superficie de apoyo radial de la platina. Las nervaduras mediante las cuales están unidos los elementos en forma de disco al casquillo de cojinete, comprenden en cada caso dos nervaduras dispuestas diametralmente, mientras que las nervaduras restantes se sitúan perpendiculares al plano que está predeterminado a través de las dos nervaduras dispuestas diametralmente.

El carcasa de cojinete se asegura frente al giro de manera conveniente en la cavidad, presentando, por ejemplo, al menos una de las superficies de apoyo radiales una sección transversal que se aparta de la forma circular, por ejemplo, una sección transversal oval o poligonal. También existe la posibilidad de conseguir un aseguramiento frente al giro a través de una nervadura en la carcasa de cojinete, que se engancha en una abertura o depresión de la platina.

La carcasa de cojinete se compone preferiblemente de plástico macizo y actúa como elemento amortiguador entre el árbol de accionamiento y la platina. Al mismo tiempo, impide la corrosión de los contactos entre los componentes metálicos, especialmente entre una platina de metal ligero, por ejemplo, magnesio, y piezas de cojinete de acero o materiales de cojinete metálicos. Además, los costes de producción pueden reducirse adicionalmente si la carcasa de cojinete se fabrica a gran escala, incorporándose, por ejemplo, como componente estándar en muchos sistemas de limpiaparabrisas.

Dibujo

A partir de la siguiente descripción de los dibujos se desprenden ventajas adicionales. En el dibujo se muestran ejemplos de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen numerosas características combinadas. El experto considerará las características de manera conveniente también de manera individual y las reunirá para dar lugar a otras combinaciones útiles.

Muestran:

la figura 1, un corte a través de un cojinete de limpiaparabrisas en el extremo de una platina,

la figura 2, una vista en perspectiva desde abajo de una carcasa de cojinete,

la figura 3, una variante relacionada con la figura 2 en una vista en perspectiva desde arriba,

las figuras 4-6, variantes de la figura 1,

la figura 7, una representación en perspectiva de una cavidad en forma de embudo vista desde abajo,

la figura 8, una variante de la figura 7,

la figura 9, una representación en perspectiva de una cavidad en forma de embudo vista desde arriba y

la figura 10, una variante de la figura 9.

Descripción de los ejemplos de realización

En una platina 10 configurada principalmente plana para fijar un sistema limpiaparabrisas en una carrocería de un vehículo están previstas cavidades 16 en forma de embudo en las zonas de los cojinetes de limpiaparabrisas, las cuales sirven para alojar unidades 12 de cojinete previamente montadas. Las cavidades 16 se unen con su sección transversal mayor en una superficie 14 de contacto plana de la platina 10, mientras que en su otro extremo está prevista una abertura 18 de alojamiento con una sección transversal menor (figura 7). La superficie 14 de contacto y una superficie 24 frontal en la abertura 18 de alojamiento forman superficies de apoyo axiales para la unidad 12 de cojinete, mientras que una superficie 20 de apoyo radial hacia el interior de la cavidad 16 se conecta a la superficie 14 de contacto y otra superficie 22 de apoyo radial se conecta a la superficie 24 frontal. Las superficies de apoyo radiales poseen preferiblemente líneas generatrices que discurren paralelas a un árbol 42 de accionamiento de la unidad 12 de cojinete.

El árbol 42 de accionamiento se coloca mediante un cojinete 44 en una perforación 62 de cojinete de la carcasa 26 del cojinete de plástico. Se mantiene de manera axial en la carcasa 26 de cojinete entre una biela 48 y un disco 58, estando fijada la biela 48 mediante un elemento 46 de aseguramiento y el disco 58 mediante un anillo 60 de aseguramiento en el árbol 42 de accionamiento. La zona del cojinete 44 se cierra de manera estanca hacia fuera a través de un anillo 50 de estanqueidad.

La carcasa 26 de cojinete comprende fundamentalmente un casquillo 28 de cojinete cilíndrico que forma la perforación 62 de cojinete y se encaja con un extremo a través de la abertura 18 de alojamiento. El casquillo 28 de cojinete se apoya en el contorno de la superficie 22 de apoyo radial de la cavidad 16. En el otro extremo se conecta al casquillo 28 de cojinete una pieza 30 de cabeza que cubre la sección transversal mayor de la cavidad 16 y se coloca en contacto con la superficie 14 de contacto de la platina 10 con un borde 34. En las realizaciones según las figuras 1, 2, 6, la pieza 30 de cabeza posee una pared 32 final en forma de cono truncado que se extiende entre el borde 34 y un lado frontal del casquillo 28 de cojinete. En la zona de la superficie 20 de apoyo radial, la pieza 30 de cabeza presenta una pieza 36 de ajuste que se une a la pared 32 final y se apoya radialmente en el contorno de la superficie 20 de apoyo radial. Entre la pieza 36 de ajuste y el casquillo 28 de cojinete se disponen nervaduras 38 que discurren axialmente, mientras que entre la pieza 36 de ajuste y el borde 34 están previstas nervaduras 40 adicionales que discurren radialmente. Las nervaduras 38 y 40 sirven para reforzar la carcasa 26 de cojinete, llegando las nervaduras 38 de manera conveniente hasta casi las superficies 22 de apoyo radiales y siguiendo el contorno interior de la cavidad 16 con una separación suficiente, de manera que la carcasa 26 de cojinete se apoya claramente en las superficies 14, 20, 22 y 24 de apoyo radiales y axiales determinadas para esto.

La carcasa 26 de cojinete puede insertarse de manera sencilla en la cavidad 16 en forma de embudo, centrándose por sí misma debido a su forma estructural en gran medida simétrica en el giro. En la zona de las superficies 20, 22 de apoyo radiales está previsto un asiento a presión para alojar fuerzas sin holgura. Para esto es conveniente que la carcasa 26 de cojinete posea en estas zonas una superficie rugosa. Durante el montaje se alisa la superficie y se produce un asiento fijo y duradero. La unidad 12 de cojinete montada se asegura en la cavidad 16 mediante un anillo de montaje en forma de un anillo 52 de apriete (figura 4 y figura 5) o en forma de una tuerca 54 roscada (figura 1, figura 6). El anillo 52 de apriete se desliza con un asiento a presión en el casquillo 28 de cojinete, siendo también conveniente que el casquillo 28 de cojinete presente una superficie rugosa en la zona del anillo 52 de apriete. La tuerca 54 roscada puede atornillarse/presionarse en una rosca 56 del casquillo 28 de cojinete.

El anillo 52 de apriete y la tuerca 54 roscada se apoyan por el lado frontal en la superficie 24 frontal de la cavidad 16.

Las superficies 20, 22 de apoyo radiales se sitúan cerca de las zonas del cojinete 44, pero con una tendencia hacia los extremos del cojinete 44 dirigidos unos a otros. De esta manera, con una buena base de apoyo se produce una platina 10 que se construye plana y que es apropiada también para sistemas de limpiaparabrisas en los que un motor de limpiaparabrisas debe disponerse cerca de un cojinete de limpiaparabrisas.

La carcasa 26 de cojinete se fabrica de manera conveniente como pieza de fundición inyectada. En este caso, en la realización según la figura 1, la figura 2 y la figura 6 puede desmoldearse en dirección axial del molde de fundición inyectada. En la realización según la figura 3, la figura 4 y la figura 5, la pieza 64 de cabeza de la carcasa 26 de cojinete está configurada de tal manera que la carcasa 26 de cojinete puede desmoldarse lateralmente. Para esto, la pieza 64 de cabeza presenta dos elementos 66 y 68 en forma de disco que discurren paralelos entre sí. Mientras que el elemento 66 mayor en diámetro se coloca con un lado lateral en contacto con la superficie 14 de contacto de la platina 10, el elemento 68 en forma de disco se apoya en su contorno en la superficie 20 de apoyo radial de la cavidad 16. Los elementos en forma de disco están unidos para el refuerzo mediante nervaduras 70, 72 al casquillo 28 de cojinete. En este caso, se disponen en cada caso dos nervaduras 72 diametralmente al eje de cojinete, mientras que las nervaduras 72 restantes discurren perpendiculares a un plano que se determina mediante las nervaduras 70. En el ejemplo de realización según la figura 3, las nervaduras 72 discurren aproximadamente tangenciales al casquillo 28 de cojinete.

La carcasa 26 de cojinete está asegurada frente al giro en la cavidad 16. Esto puede conseguirse porque la cavidad 16, y especialmente en este caso al menos una de las superficies 20, 22 de apoyo radiales, tienen una sección transversal que se aparta de la forma circular. En la realización según la figura 9, la sección transversal es oval, mientras que la sección transversal de la superficie 20 de apoyo radial, en la realización según la figura 10, es poligonal. La figura 8 muestra otra posibilidad en la que una nervadura 80 se engancha en una abertura o en una depresión de la platina 10. Debido a la gran estabilidad formal de la cavidad 16 puede ahorrarse peso y material, presentando las paredes de la cavidad 16 perforaciones 78 distribuidas en el contorno entre las superficies 20, 22 de apoyo radiales (figura 8).

La platina 10 puede fabricarse con plástico o metal ligero en un procedimiento de fundición inyectada o fundición con presión (figura 6), estando previstas nervaduras 76 para reforzar. En las platinas 10 de metal ligero, especialmente de magnesio, es especialmente ventajoso que la carcasa 26 de cojinete esté compuesta de plástico y, por tanto, se impida una corrosión por el contacto entre la carcasa 26 de cojinete y la platina 10. En las realizaciones según la figura 1, la figura 4, la figura 5 y las figuras 7 a 10, la platina está fabricada como pieza de chapa doblada, formándose la cavidad 16 en el procedimiento de embutición profunda. La construcción de chapa es especialmente apropiada para el empleo en varillas compactas en conexión con motores reversibles en los que se producen pequeñas separaciones entre el motor de limpiaparabrisas y el cojinete del limpiaparabrisas.

La unidad 12 de cojinete según la invención permite muchas posibilidades de combinación. De esta manera, la realización según la figura 1, la figura 5 y la figura 6 muestran una disposición de la biela 48 en el extremo del árbol 42 de accionamiento por el lado del limpiaparabrisas, mientras que en la realización según la figura 4 la biela 48 se coloca en el otro extremo del árbol 42 de accionamiento.

Números de referencia

10

platina

12

unidad de cojinete

14

superficie de contacto

16

cavidad

18

abertura de alojamiento

20

superficie de apoyo radial

22

superficie de apoyo radial

24

superficie frontal

26

carcasa de cojinete

28

casquillo de cojinete

30

pieza de cabeza

32

pared final

34

borde

36

pieza de ajuste

38

nervadura

40

nervadura

42

árbol de accionamiento

44

cojinete

46

elemento de aseguramiento

48

biela

50

anillo de estanqueidad

52

anillo de apriete

54

tuerca roscada

56

rosca

58

disco

60

anillo de aseguramiento

62

perforación de cojinete

64

pieza de cabeza

66

elemento en forma de disco

68

elemento en forma de disco

70

nervadura

72

nervadura

74

zona

46

nervadura

78

perforación

80

nervadura

Claims (14)

1. Sistema limpiaparabrisas con una platina (10) en la que está conformado al menos un elemento (16) en forma de tubo para alojar árboles (42) de accionamiento, en el que se introduce una unidad (12) de cojinete montada previamente con una carcasa (26) de cojinete de plástico cuyo contorno exterior está adaptado al contorno interior del elemento (16) en forma de tubo, formando el elemento (16) en forma de tubo una cavidad (16) en forma de embudo partiendo de una superficie (14) de contacto plana de la platina (10), uniéndose la sección transversal mayor de esta cavidad a la superficie (14) de contacto, y en el otro extremo tiene una abertura (18) de alojamiento adicional para la carcasa (26) de cojinete, caracterizado porque la cavidad (16) presenta sólo en su zonas finales superficies (14, 36; 20, 22) de apoyo axiales y radiales para la carcasa (24) de cojinete.

2. Sistema limpiaparabrisas según la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies (20, 22) de apoyo radiales se disponen en dirección axial cerca de cojinetes (44) radiales de la unidad (12) de cojinete y sus líneas generatrices discurren paralelas al árbol (42) de accionamiento.

3. Sistema limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos una superficie (20, 22) de apoyo radial tiene una sección transversal que se aparta de la forma circular.

4. Sistema limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque la carcasa (26) de cojinete se engancha con una nervadura (80) en una abertura o depresión de la platina (10).

5. Sistema limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cavidad (16) presenta perforaciones (78) repartidas por el perímetro.

6. Sistema limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carcasa (26) de cojinete se compone de un casquillo (28) de cojinete fundamentalmente cilíndrico, uno de cuyos extremos se inserta a través de la abertura (18) de alojamiento y se asegura mediante un anillo (52, 54) de montaje que entra en contacto con la superficie (24) de apoyo axial con una superficie frontal, mientras que en el otro extremo del casquillo (28) de cojinete está conformada una pieza (30, 64) de cabeza que cubre la cavidad (16) y se engancha en la cavidad (16) con una pieza (36) de ajuste en forma de anillo, estando en contacto la pieza (36) de ajuste con la superficie (20) de apoyo radial y un borde (34) de la pieza (30) de cabeza que sobresale radialmente con la superficie (14) de apoyo axial.

7. Sistema limpiaparabrisas según la reivindicación 6, caracterizado porque unas nervaduras (38) que discurren axialmente conectan la pieza (36) de ajuste y el casquillo (28) de cojinete.

8. Sistema limpiaparabrisas según la reivindicación 7, caracterizado porque las nervaduras (38) llegan hasta la zona de las superficies (22) de apoyo radiales en el otro extremo de la cavidad (16), y porque su altura disminuye de tal manera que tienen una separación respecto a la superficie interior de la cavidad (16).

9. Sistema limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque entre el borde (34) y la pieza (36) de ajuste están previstas nervaduras (40) que discurren axialmente fuera de las superficies (20) de apoyo.

10. Sistema limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque el anillo (54) de montaje es una tuerca roscada que se ajusta en una rosca (56) inyectada en el contorno del casquillo (28) de cojinete.

11. Sistema limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque el anillo (52) de montaje es un anillo de apriete que se ajusta en el casquillo (28) de cojinete en una zona (74) con una superficie rugosa.

12. Sistema limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque la pieza (30) de cabeza presenta una pared (32) final en forma de cono truncado.

13. Sistema limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque la pieza (64) de cabeza está formada por dos elementos (48, 50) en forma de disco, de los cuales un elemento (48) en forma de disco está en contacto con un lado frontal de la superficie (14) de contacto, mientras que el otro elemento (50) en forma de disco está en contacto con su contorno con la superficie (20) de apoyo radial, y están unidos al casquillo (28) de cojinete mediante nervaduras (70, 72), estando dispuestas dos nervaduras (70) diametralmente en cada caso, mientras que las nervaduras (72) restantes se disponen perpendiculares al plano que está predeterminado mediante las dos nervaduras (70) dispuestas diametralmente.

14. Sistema limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carcasa (24) de cojinete presenta una superficie rugosa en la zona de las superficies (20, 22) de apoyo radiales.