ES2275537T3 - Mecanismo de accionamiento de un brazo limpiaparabrisas. - Google Patents

Mecanismo de accionamiento de un brazo limpiaparabrisas. Download PDF

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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.
Estado actual de la técnica
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.
Ventajas de la invención
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.
Diseño
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.
Descripción de los ejemplos de ejecución
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.
Símbolos de referencia
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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