ES2275537T3 - Mecanismo de accionamiento de un brazo limpiaparabrisas. - Google Patents
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Abstract
Mecanismo para el accionamiento de un brazo limpiaparabrisas con einem mecanismo de levas (10), que presenta una leva de accionamiento (14) pivotable en torno a un eje de accionamiento (12) y una leva de dirección (18) pivotable alrededor de un eje (16), estando la leva de accionamiento (14) y la leva de dirección (18) conectadas a través de articulaciones (22, 24) mediante una biela (20), que soporta una pieza de fijación (34) del brazo limpiaparabrisas, caracterizado porque la pieza de fijación (34) se fija desmontable a la biela (20) y puede ajustarse respecto a la biela (20) en una zona de ajuste (40) en torno a un eje de ajuste (38) que discurre en su dirección longitudinal.
Description
Mecanismo de accionamiento de un brazo
limpiaparabrisas.
La presente invención parte de un mecanismo para
el accionamiento de un brazo limpiaparabrisas según el concepto
general de la Reivindicación 1. Uno de estos mecanismos se conoce,
por ejemplo, gracias a la US-A-4 683
605.
Los dispositivos limpiaparabrisas con varios
limpiaparabrisas para vehículos se fijan con sus cojinetes, directa
o indirectamente por medio de una platina, a la carrocería del
vehículo. La platina y/o una platina tubular -cuando el
portalimpiaparabrisas posea también un perfil hueco tubular-,
incluye una platina del motor, que soporta un accionamiento del
limpiaparabrisas con un motor del limpiaparabrisas y un mecanismo
adosado. Un eje receptor del mecanismo se deposita en una cúpula de
transmisión y acciona, por regla general, a través de una manivela
y varillas articuladas, otras manivelas, unidas firmemente a un eje
de accionamiento para cada limpiaparabrisas.
Además, es posible, que el eje receptor del
motor del limpiaparabrisas active un mecanismo de levas de cuatro
articulaciones. Este posee una leva de accionamiento, pivotable
sobre un eje de accionamiento y unida articuladamente a través de
una biela a una leva de dirección. Ésta se aloja pivotable sobre un
eje estacionario. Una pieza de fijación de un brazo
limpiaparabrisas se moldean en una pieza con la biela y forma con
ésta una llamada leva limpiaparabrisas tetrarticulada, a la que se
fija la pieza articulada del brazo limpiaparabrisas por medio de
una articulación de recorrido. La leva de accionamiento puede
accionarse directamente con un eje receptor del motor del
limpiaparabrisas o por medio de una manivela y varillas articuladas.
Además, puede diseñarse como leva cruzada. La cinemática del
mecanismo de levas de cuatro articulaciones origina un movimiento
combinado carrera-giro del limpiaparabrisas. De esta
forma puede seguir el limpiaparabrisas mejor el contorno angular de
una luna de un vehículo.
Una hoja limpiaparabrisas con un sistema de
estribo de soporte y una varilla limpiaparabrisas se articula al
brazo limpiaparabrisas. Para un buen resultado de limpieza y para
evitar ruidos, es importante, que la varilla limpiaparabrisas se
mueva con su labio sobre la luna del vehículo con un determinado
ángulo de incidencia. Aunque las tolerancias de fabricación de los
numerosos elementos constitutivos individuales del limpiaparabrisas
y su accionamiento sean pequeñas, sin embargo, la suma de las
tolerancias junto con la de la fijación a la carrocería del
vehículo y la de esta misma es tan grande, que no se asegura un
ángulo óptimo de incidencia en una fabricación en cadena. Mientras
que los dispositivos limpiaparabrisas debido a su gran razón
longitud/ancho se orientan transversalmente a la dirección del
vehículo, se origina un peor ajuste, sobre todo en la dirección
longitudinal del vehículo.
Acorde a la presente invención, la pieza de
fijación a la biela se fija desmontable y puede ajustarse en torno
a un eje de ajuste que discurre en dirección longitudinal en una
zona de ajuste relativa a la biela. Así puede ajustarse la pieza de
fijación y, con ella, el brazo limpiaparabrisas con su hoja
limpiaparabrisas en torno a su eje longitudinal, de forma que la
varilla limpiaparabrisas obtenga durante el montaje
independientemente de las tolerancias de fabricación en el vehículo
su ángulo óptimo de incidencia respecto al parabrisas.
La biela se atornilla convenientemente entre las
articulaciones con la pieza de fijación y tiene superficies de guía
por ambas caras del punto de fijación, a las que se ajusta la pieza
de fijación. De esta forma las fuerzas de flexión, que se
transmiten desde la hoja limpiaparabrisas a la pieza de fijación,
son absorbidas favorablemente de la pieza de acoplamiento. Para
mantener la presión superficial entre las superficies de guía y de
soporte pequeña, resulta beneficioso prever numerosas superficies de
guía, que formen un gran intervalo de soporte en la dirección
longitudinal de la biela. Convenientemente se distribuyen las
superficies de guía en dirección perimetral respecto al eje de
ajuste a lo largo de un intervalo de más de 180º, de forma que
puedan absorber fuerzas de flexión en todas direcciones. Para esto
se puede recurrir a superficies de guía, presentes en las paredes
laterales de la pieza de acoplamiento.
Para que la pieza de fijación sea pivotable en
torno a un eje longitudinal, las superficies de guía consisten en
piezas de las superficies de recubrimiento de cuerpos de rotación
situados coaxialmente respecto al eje de ajuste, discurriendo el
eje de ajuste convenientemente dentro de la biela. Como mediante el
ajuste debería modificarse el ángulo de incidencia de la varilla
limpiaparabrisas, resulta beneficioso, que el eje de ajuste
discurra lo más paralelamente posible a la correspondiente hoja
limpiaparabrisas. En este caso, no debería modificarse, o sólo
ligeramente, la altura del brazo limpiaparabrisas respecto al
parabrisas, particularmente la altura de la pieza de fijación en la
zona de la articulación abatible. Esto se consigue por el hecho de
que el eje de ajuste corta al eje de articulación de la articulación
abatible o presenta una distancia lo menor posible al eje de
articulación.
La pieza de fijación rodea convenientemente la
biela con un perfil en forma de U abierto hacia la biela y está
conectado con la biela entre las articulaciones por la pared
transversal del perfil en forma de U. El perfil en forma de U es
rígido a la flexión y posibilita una gran diversidad de variaciones,
para disponer superficies de guía de gran superficie entre la pieza
de acoplamiento y la pieza de fijación. En la zona del punto de
fijación presenta la pared transversal del perfil en forma de U de
la pieza de fijación una protuberancia hacia la cara abierta del
perfil en forma de U, que en se introduce un rebaje correspondiente
de la biela. Las paredes encaradas de la protuberancia y el rebaje
se elaboran de forma que permitan un ajuste. Pueden diseñarse
también como superficies de guía.
En la protuberancia encuentran lugar elementos
de fijación en forma de tornillos, tuercas roscadas, pernos
roscados y racores de rosca, sin que sobresalgan del contorno
externo de la pieza de fijación. De esta forma puede, conforme a
una ordenación adicional de la invención, cubrir un capuchón,
preferentemente de plástico, el punto de fijación, en el que se
sujeta a la biela. El peligro se reduce sujetando piezas, durante el
movimiento de la biela, entre ésta y las levas articuladas. Por
motivos ópticos y técnicos de flujo resulta apropiado, que la pieza
de fijación presente un escalón en la zona de la posición de
conexión del capuchón, que corresponda aproximadamente al espesor
del material del capuchón, de forma que el contorno externo del
capuchón se conecte ajustado al contorno externo de la pieza de
fijación.
El ajuste sirve especialmente para la corrección
de las tolerancias de fabricación. Para evitar, que la pieza de
fijación se monte mal o se ajuste de cualquier manera, cuando deba
aflojarse la unión roscada, resulta apropiado, que la zona de
ajuste se limite, por ejemplo, a un rango del ángulo de menos de 5º,
preferentemente a 3º. Para esto se emplean topes entre la pieza de
fijación y de la biela y/o entre los elementos conectados
firmemente con estas piezas.
Para hacer posible un ajuste sin escalones, las
superficies de guía son lisas o se estrían para un mejor arrastre
por fricción. Mediante un estriado en dirección longitudinal
paralelo al eje de ajuste se obtiene una posibilidad de ajuste
gradual. Esto resulta beneficioso, para poder efectuar el ajuste
desde una posición inicial en pasos angulares definidos.
Otras ventajas se obtienen de la siguiente
descripción de diseño. En el diseño se representan ejemplos de
ejecución de la invención. El diseño, la descripción y las
reivindicaciones contienen numerosas características en
combinación. El especialista considera convenientemente las
características también de manera individual y las reune en otras
combinaciones razonables, en el supuesto de que la invención esté
definida por las reivindicaciones.
Muestran:
Fig. 1 una sección de un mecanismo de levas,
Fig. 2 un mecanismo de levas acorde a la Fig. 1
con una pieza de fijación,
Fig. 3 una vista en perspectiva de una
biela,
Fig. 4 una variante a la Fig. 3,
Fig. 5 un corte longitudinal a lo largo de una
biela con una pieza de fijación y una cápsula de recubrimiento,
Fig. 6 un corte correspondiente a la línea
V1-VI de la Fig. 5,
Fig. 7 un corte correspondientemente a la línea
VII-VII de la Fig. 5,
Fig. 8-11 variantes a la Fig. 7
y
Fig. 12 un corte correspondientemente a la línea
XII-XII de la Fig. 5.
El mecanismo de levas 10 representado en la Fig.
1 comprende una leva de accionamiento 14, colocada rotatoriamente
en torno a un eje de accionamiento 12, una leva de dirección 18,
colocada rotatoriamente en torno a un eje 16 y una biela 20,
conectada por medio de articulaciones 22, 24, por un extremo, con la
leva de accionamiento 14 y, por otro extremo, con la leva de
dirección 18. El eje de accionamiento 12 y el eje 16 están
dispuestos directamente, o indirectamente a través de una platina,
en una carrocería de vehículo no representada a fondo. Las
articulaciones 22, 24 están formadas mediante pernos de articulación
54, 56, colocados sobre cojinetes 58, 60 en la biela 20 (Fig. 5,
Fig. 6) y remachadas con la leva de dirección 18 y/o la leva de
accionamiento 14.
Entre las articulaciones 22 y 24 se encuentra un
punto de fijación 94 para una pieza de fijación 34. Esta posee un
perfil en forma de U abierto hacia la biela 20, con el que cubre la
biela 20 por tres caras. En la zona del punto de fijación 94, la
biela 20 posee un rebaje 44 por la superior cara, en el que se
introduce una protuberancia 42 de la pared transversal 82 de la
pieza de fijación 34. La pieza de fijación 34 se fija a la biela 20
mediante por lo menos una unión roscada. Esta está formada, en las
ejecuciones de las Fig. 1, Fig. 2, Fig. 5, Fig. 7 y Fig. 8, por un
orificio roscado 32 en la biela 20 y un tornillo 52, cuya cabeza 88
se ajusta directamente a una superficie curvada de la pieza de
fijación 34 o indirectamente a través de una arandela moldeada 66
(Fig. 8) a la pieza de fijación 34 y la pieza de fijación 34
presiona contra la biela 20. También pueden preveerse varias
uniones roscadas en serie preferentemente en la dirección del eje de
ajuste 38.
En la dirección del eje de la biela 20 se
encuentran superficies de guía 26, 28 por ambas caras de la unión
roscada 32, 52, en las que se apoya la pieza de fijación 34. Las
superficies de guía 26, 28 están formadas por superficies parciales
de cuerpos de revolución, situados coaxialmente respecto a un eje de
ajuste 38, de forma que la pieza de fijación 34 pueda girarse
alrededor del eje de ajuste 38 y ajustarse. El eje de ajuste 38
discurre esencialmente en dirección longitudinal de la pieza de
fijación 34 y, por tanto, paralelamente a una hoja limpiaparabrisas
no representada a fondo con una varilla limpiaparabrisas, que se
articula por encima de una varilla limpiaparabrisas y una pieza
articulada mediante una articulación abatible a la pieza de
fijación 34. Un eje de articulación de la articulación abatible se
designa con 36 (Fig. 2).
Para transmitir las fuerzas de flexión, que
transmite la hoja limpiaparabrisas a la pieza de fijación 34,
favorablemente a la biela 20, las superficies de guía 26, 28 poseen
una distancia axial correspondientemente grande y una superficie de
contacto suficientemente grande, de forma que la presión superficial
debida a las fuerzas de flexión es pequeña en relación con la
presión superficial debida a las fuerzas de bloqueo. La guía y
sujeción de la pieza de fijación 34 puede mejorarse con superficies
de guía 30 adicionales en las caras de la biela 20, que presentan
una amplitud axial considerable y forman, por tanto, una gran
distancia de apoyo 78. Las superficies de guía 26, 28, 30 se
disponen convenientemente de tal forma en torno al eje de ajuste
38, que comprenden una distancia 80 de más de 180º (Fig. 7). De esta
forma se pueden afianzar también a la biela 20 las fuerzas que
actúan desde abajo a través de las superficies de guía 26, 28,
30.
Para poder ajustar la pieza de fijación 34 sin
escalones, las superficies de guía 26, 28, 30 son lisas o se
estrían para la mejor transmisión de fuerza (Fig. 3). Una ejecución
conforme a la Fig. 4 presenta superficies de guía 46, 48, que se
acanalan paralelamente al eje de ajuste 38. De esta forma es posible
proceder, a partir de una posición dada, al ajuste en pequeños
pasos angulares dados. El ajuste de la pieza de fijación 34 sirve
para la optimización del ángulo de incidencia de la varilla
limpiaparabrisas respecto al parabrisas. Para este propósito basta
una zona de ajuste 40 relativamente pequeña, de menos de 5º,
preferentemente 3º. La zona de ajuste 40 está limitada por topes
64, dispuestos entre la pieza de fijación 34 y la biela 20 o entre
piezas conectadas con estas, por ejemplo, entre un orificio de paso
62 y un perno roscado 68 o una arandela moldeada 66 y la pieza de
fijación 34 u otras partes apropiadas de la pieza de fijación 34 y
de la biela 20.
La unión roscada entre la pieza de fijación 34 y
la biela 20 puede implementarse de diferentes maneras. La Fig. 9
presenta un perno roscado 68, imbuido o insertado a presión en la
biela 20 y sobre el que se atornilla una tuerca roscada 70, que
presiona la pieza de fijación 34 contra las superficies de guía 26,
28, 30, 46, 48 a través de una arandela moldeada 66. La ejecución
de la Fig. 10 se distingue de ésta en que, en vez del perno roscado
68, se moldea un racor de rosca 72 a una biela 20 embutida como
pieza de chapa, a la que se atornilla la tuerca roscada 70.
Finalmente, la Fig. 11 presenta una variante, en la que la biela 20
tiene una escotadura 84 en forma de calota, en la que se introduce
un perno roscado 76 con una cabeza esférica 74, atornillándose el
perno roscado 76 en un racor de rosca 90 de la pieza de fijación 34.
Para esto se emplea una hexágona interna 86 en una cara frontal del
perno roscado 76.
Las uniones roscadas representadas se encuentran
dentro de la protuberancia 42 de la pieza de fijación 34, de forma
que no sobresalgan del contorno externo de la pieza de fijación 34.
Se cubren convenientemente con un capuchón 50, que se sujeta sobre
la biela 20 (Fig. 5) y llega desde el punto de fijación 94 hasta la
zona de las articulaciones 22, 24. El peligro en la zona de
movimiento de la biela 20 y de la leva de dirección 18 y/o de la
leva de accionamiento 14 se reduce, sujetando piezas durante el
funcionamiento del limpiaparabrisas. De este modo se evitan las
lesiones y daños. La pieza de fijación 34 posee un escalón en una
zona de empalme 92, al que se conecta el contorno del capuchón 50
exteriormente ajustado.
- 10
- Mecanismo de levas
- 12
- Eje de accionamiento
- 14
- Leva de accionamiento
- 16
- Eje
- 18
- Leva de dirección
- 20
- Biela
- 22
- Articulación
- 24
- Articulación
- 26
- Superficie de guía
- 28
- Superficie de guía
- 30
- Superficie de guía
- 32
- Orificio roscado
- 34
- Pieza de fijación
- 36
- Eje de articulación
- 38
- Eje de ajuste
- 40
- Zona de ajuste
- 42
- Protuberancia
- 44
- Rebaje
- 46
- Superficie de guía
- 48
- Superficie de guía
- 50
- Capuchón
- 52
- Tornillo
- 54
- Perno de articulación
- 56
- Perno de articulación
- 58
- Cojinete
- 60
- Cojinete
- 62
- Orificio de paso
- 64
- Tope
- 66
- Arandela moldeada
- 68
- Perno roscado
- 70
- Tuerca roscada
- 72
- Racor de rosca
- 74
- Cabeza esférica
- 76
- Perno roscado
- 78
- Distancia de apoyo
- 80
- Distancia
- 82
- Pared transversal
- 84
- Escotadura
- 86
- Hexágona interior
- 88
- Cabeza de tornillo
- 90
- Racor de rosca
- 92
- Zona de empalme
- 94
- Punto de fijación
Claims (18)
1. Mecanismo para el accionamiento de un brazo
limpiaparabrisas con un mecanismo de levas (10), que presenta una
leva de accionamiento (14) pivotable en torno a un eje de
accionamiento (12) y una leva de dirección (18) pivotable alrededor
de un eje (16), estando la leva de accionamiento (14) y la leva de
dirección (18) conectadas a través de articulaciones (22, 24)
mediante una biela (20), que soporta una pieza de fijación (34) del
brazo limpiaparabrisas, caracterizado porque la pieza de
fijación (34) se fija desmontable a la biela (20) y puede ajustarse
respecto a la biela (20) en una zona de ajuste (40) en torno a un
eje de ajuste (38) que discurre en su dirección longitudinal.
2. Mecanismo acorde a la Reivindicación 1,
caracterizado porque la biela (20) está atornillada a la
pieza de fijación (34) entre las articulaciones (22, 24) y presenta
superficies de guía (26, 28, 30, 46, 48) en dirección axial a ambas
caras del punto de fijación (94), a las que se ajusta la pieza de
fijación (34), comprendiendo las superficies de guía (26, 28, 30,
46, 48) partes de las superficies de recubrimiento de los cuerpos de
rotación coaxiales respecto al eje de ajuste (38) y discurriendo el
eje de ajuste (38) dentro de la biela (20).
3. Mecanismo acorde a una de las anteriores
Reivindicaciones, caracterizado porque el eje de ajuste. (38)
discurre a ser posible paralelamente a una hoja limpiaparabrisas
correspondiente.
4. Mecanismo acorde a una de las anteriores
Reivindicaciones, caracterizado porque el eje de ajuste (38)
discurre a la menor distancia posible de un eje de articulación
(36) de una articulación abatible.
5. Mecanismo acorde a una de las anteriores
Reivindicaciones, caracterizado porque la pieza de fijación
(34) se fija a la biela (20) mediante una unión roscada (32, 52;
68, 72 y 70), previéndose una arandela moldeada (66) entre una
cabeza de tornillo (88) y/o una tuerca roscada (70) y la pieza de
fijación (34).
6. Mecanismo acorde a una de las anteriores
Reivindicaciones, caracterizado porque las superficies de
guía (26, 28, 30, 46, 48) presentan una gran distancia de apoyo
(78) en la dirección longitudinal de la biela (20) y comprenden una
zona (80) de más de 180º en dirección perimetral respecto al eje de
ajuste (38).
7. Mecanismo acorde a una de las anteriores
Reivindicaciones, caracterizado porque la pieza de fijación
(34) rodea a la biela (20) con un perfil en forma de U abierto
hacia la biela (20) y está conectada con la biela (20) entre las
articulaciones (22, 24) por la pared transversal (82) del perfil en
forma de U.
8. Mecanismo acorde a la Reivindicación 7,
caracterizado porque la pared transversal (82) de la pieza de
fijación (34) presenta una protuberancia (42) en la zona del punto
de fijación (94) hacia la cara abierta del perfil en forma de U,
que se introduce en un correspondiente rebaje (44) de la biela
(20).
9. Mecanismo acorde a la Reivindicación 8,
caracterizado porque se prevé por lo menos una superficie de
guía (26, 28, 46, 48) en la dirección longitudinal en las
proximidades de la protuberancia (42) y/o rebaje (44).
10. Mecanismo acorde a una de las anteriores
Reivindicaciones, caracterizado porque las superficies de
guía (26, 28, 46, 48) se estrían o se acanalan en dirección
longitudinal.
11. Mecanismo acorde a una de las anteriores
Reivindicaciones, caracterizado porque la biela (20)
presenta, por lo menos, un perno roscado (68) imbuido o insertado a
presión.
12. Mecanismo acorde a una de las anteriores
Reivindicaciones, caracterizado porque la biela (20) es una
pieza de chapa embutida con, por lo menos, un racor de rosca (72)
moldeado.
13. Mecanismo acorde a una de las anteriores
Reivindicaciones, caracterizado porque la biela (20) presenta
una escotadura en forma de calota (84.) con una abertura para la
incorporación de un perno roscado (76) con una cabeza esférica (74)
y hexágona interior (86), enroscándose el perno roscado (76) en un
racor de rosca (90) de la pieza de fijación (34).
14. Mecanismo acorde a una de las anteriores
Reivindicaciones, caracterizado porque por lo menos un tope
(64) limita la zona de ajuste (40).
15. Mecanismo acorde a la Reivindicación 14,
caracterizado porque la cabeza de tornillo (88), la arandela
moldeada (66) o un orificio de paso (62) forman el tope
(64)para el tornillo (52), el perno roscado (68) o el racor
de rosca (72).
16. Mecanismo acorde a la Reivindicación 14 o
15, caracterizado porque la zona de ajuste (40) es menor de
5º, preferentemente 3º.
17. Mecanismo acorde a una de las anteriores
Reivindicaciones, caracterizado porque la biela (20) soporta
un capuchón (50), que cubre el punto de fijación (94) entre la biela
(20) y la pieza de fijación (34) y/o la zona adyacente de las
articulaciones (22, 24).
18. Mecanismo acorde a la Reivindicación 17,
caracterizado porque la pieza de fijación (34) presenta un
escalón en la zona de empalme (92), al que se conecta exteriormente
ajustado el contorno del capuchón (50).
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