ES2275921T3

ES2275921T3 - Brazo de limpiaparabrisas.

Info

Publication number: ES2275921T3
Application number: ES02779126T
Authority: ES
Inventors: Joachim Zimmer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-02-27
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2007-06-16
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: DE50208736D1; US20050050668A1; EP1480860A1; JP2005518302A; US6964079B2; EP1480860B1; WO2003072407A1; KR20040089080A; DE10208537A1

Abstract

Brazo de limpiaparabrisas (10), que comprende una pieza de fijación (14) y una pieza articulada (16) con una barra de limpiaparabrisas (18), de las que al menos una pieza (14, 16, 18) está fabricada con chapa mediante estañado y flexionado y presenta al menos una región con varias capas de chapa (26, 28), caracterizado porque una chapa exterior (26) y una chapa interior (28) están dobladas una sobre, conjuntamente, alrededor de una arista de flexión (52), en donde la chapa exterior (26) posee en sus bordes laterales (54) que discurren a lo largo de la arista de flexión (52) levas de unión (32), que encajan en escotaduras (30) ajustadas sobre los bordes laterales (56) correspondientes de la chapa interior (28), y la chapa interior (28) hace contacto después del flexionado una pretensión con la chapa exterior (26).

Description

Brazo de limpiaparabrisas.

Estado de la técnica

La invención se basa en un brazo de limpiaparabrisas según el preámbulo de la reivindicación 1.

Los limpiaparabrisas conocidos presentan un brazo de limpiaparabrisas, que se compone de una pieza de fijación accionada, una pieza articulada unida a la misma a través de una articulación rebatible y de una barra de limpiaparabrisas que se conecta a la pieza articulada. Asimismo el limpiaparabrisas posee una escobilla de limpiaparabrisas articulada a la barra de limpiaparabrisas, que se compone de un elemento soporte y de una regleta de limpiaparabrisas sujetada por el mismo.

La pieza de fijación, la pieza articulada y la barra de limpiaparabrisas conformada dado el caso sobre la misma son con frecuencia piezas de flexión de chapa, que se moldean mediante estampado, flexionado y embutición profunda. Su forma se ve influenciada por diferentes requisitos y cargas. De este modo el brazo de limpiaparabrisas debe ser en lo posible rígido a la torsión, rígido a la flexión y con pocas oscilaciones y no limitar el campo de visión del conductor. Los brazos de limpiaparabrisas conocidos poseen una pieza de fijación relativamente ancha y presentan normalmente un perfil en U abierto con respecto al parabrisas del vehículo de motor.

Del documento DE 197 35 301 A1 se conoce un brazo de limpiaparabrisas con una pieza de fijación y una pieza articulada con una barra de limpiaparabrisas conformada. De las piezas constructivas mencionadas al menos una está moldeada con chapa, en donde en diferentes regiones según el esfuerzo recibido se pliegan unas sobre otras diferentes cantidades de capas de chapa, hasta que se alcanza el grosor de material necesario para la sección transversal respectiva. El material puede replegarse de forma sencilla o múltiple en unos 180º, o bien pueden doblarse regiones de superficie alejadas en un paso o con preferencia varios pasos, para apoyarse mutuamente.

De este modo a partir de un tablero de chapa plano, relativamente estrecho pueden fabricarse piezas de chapa que poseen, en diferentes regiones, diferentes grosores de material, que están adaptados a las cargas que se esperan. Las piezas de chapa presentan superficies de contorno y plegado. Las superficies de contorno de la pieza de chapa se utilizan para la ejecución básica de la pieza de chapa y las superficies de plegado para regiones de fijación y para conseguir diferentes grosores de material. El procedimiento de estampado y flexionado es relativamente complicado. Asimismo sólo pueden conseguirse grosores de pared que supongan un múltiplo de la chapa de partida. Por último las piezas de chapa sólo pueden estar compuestas de un material.

Ventajas de la invención

Según la invención una chapa exterior y una chapa interior de una parte del brazo de limpiaparabrisas están situadas una sobre otra dobladas alrededor de una arista de flexión común, en donde la chapa exterior posee en sus bordes laterales que discurren a lo largo de la arista de flexión levas de unión, que encajan en los bordes laterales correspondientes de la chapa interior. En el caso de un flexionado común alrededor de la arista de flexión la chapa exterior adquiere un radio de flexión, que es mayor en el grosor de la chapa interior que el radio de flexión de la chapa interior, de tal modo que las levas de unión se embuten dentro de las escotaduras y hacen contacto sobre el fondo de las escotaduras. Con ello la anchura de la chapa exterior está ajustada a la anchura de la chapa interior y a la profundidad de las escotaduras, de tal modo que la chapa exterior cubre por completo la chapa interior y entre la chapa exterior y la chapa interior se produce una pretensión. Después del flexionado la chapa interior y la exterior están unidas entre sí sin holgura y en unión
positiva de forma, y poseen una mayor rigidez total.

Las capas de chapa situadas unas sobre otras están dispuestas en aquellos puntos en los que se producen grandes cargas, que se producen a causa de fuerzas externas, como fuerzas de fricción o de inercia, así como fuerzas internas, como por ejemplo fuerzas de tracción en la región de la suspensión elástica. El brazo de limpiaparabrisas adquiere de este modo una rigidización, precisamente en los puntos en los que es necesario funcionalmente, por motivos de resistencia o por motivos de técnica de fabricación. Debido a que el brazo de limpiaparabrisas se refuerza con fines funcionales y de carga y por lo demás se fabrica con chapa de paredes estrechas, con relación a soluciones conocidas se ahorra material y se reduce peso. Menor peso del brazo de limpiaparabrisas significa al mismo tiempo también menores fuerzas de inercia, que se producen por el movimiento oscilante, de tal modo que además el accionamiento de limpiaparabrisas puede dimensionarse de forma correspondientemente más pequeño.

Conforme a la invención pueden entibarse materiales iguales en varias capas o también emparejarse materiales altamente resistentes con materiales ligeros de construcción, como por ejemplo aluminio. El emparejamiento de materiales de acero y aluminio es posible sin problemas mediante un tratamiento superficial del material de acero con un recubrimiento de tipo aluminio. La chapa de acero con este recubrimiento, por ejemplo Galfan, puede obtenerse como material de banda recubierto y se usa ya con brazos de limpiaparabrisas conocidos, ya que aparte de la ventaja del peso también puede barnizarse bien.

De forma ventajosa puede variarse el uso de material para las regiones aisladas del brazo de limpiaparabrisas y seleccionarse según la carga y la función. De este modo se usan en puntos en los que se estaña o crimpa materiales que son suficientemente dúctiles y en otros puntos, en los que no existen unos requisitos elevados sobre la capacidad de deformación, se utilizan materiales más resistentes y quebradizos. En una configuración de la invención la chapa exterior y la interior están moldeadas con una tira de chapa y colocadas una sobre otra, mediante un plegado de 180º alrededor de un eje transversal, y se mecanizan ulteriormente para obtener una pieza constructiva de varias capas. Esta variante es especialmente adecuada para reforzar regiones extremas.

Para la disposición de las chapas la invención prevé varias posibilidades, que cumplen diferentes funciones y pueden usarse en caso necesario, En una primera variante la chapa interior se usa como chapa de refuerzo parcial. En este caso refuerza regiones especialmente cargadas de la chapa exterior y no puede verse desde fuera. Su resistencia puede ser mayor que la de la chapa exterior, que a su vez puede presentar una mejor resistencia a la corrosión y/o un peso
menor.

En una segunda variante la pieza constructiva se compone de dos piezas de una capa, que sólo se solapan en una región de unión y se unen en el proceso de flexionado. Con ello en la región de unión se ha configurado una pieza de chapa como chapa exterior, con varias levas de unión, y la otra como chapa interior con las escotaduras correspondientes. Para que las dos piezas de chapa por fuera de la región de unión presenten un contorno exterior adaptado mutuamente, la pieza de chapa configurada como chapa interior posee en la región de unión un escalón estampado, que se corresponde con el grosor de chapa de la pieza de chapa que se usa de chapa exterior. Después del proceso de flexionado las dos piezas de chapa están unidas entre sí sin holgura y en unión positiva de forma y sus contornos exteriores están adecuados uno al otro. Sólo presentan una juntura sobre la transición, que vista desde fuera aparece como elemento de diseño. También aquí puede ser conveniente utilizar diferentes materiales.

Todas las capas de chapa se fabrican ventajosamente, con ayuda de procedimientos conocidos, con una tira de chapa plana y poseen después del estampado los contornos exteriores, incluyendo levas de unión y escotaduras. En un paso de procedimiento siguiente estas capas de chapa se colocan unas sobre otras, de tal modo que las levas de unión están orientadas hacia las escotaduras. Después de esto se doblan la chapa interior y la chapa exterior en una herramienta de flexionado, conjuntamente, sobre una arista de flexión de un núcleo de herramienta. Debido a que los contornos exteriores de las capas de chapa aisladas no difieren esencialmente de piezas de chapa de brazos de limpiaparabrisas conocidos, pueden utilizarse las mismas herramientas. No es muy elevada la complejidad de adaptar la herramienta de flexionado a las dos capas de chapa, ya que ambas se embuten al mismo tiempo. Si se quiere reforzar el brazo de limpiaparabrisas mediante una chapa de refuerzo parcial con el mismo material, se estampa éste a partir de la misma tira de chapa, por medio de que por ejemplo se dispone en la región del desecho que se produciría en caso contrario y de este modo conduce a un mejor aprovechamiento del material.

Dibujo

Se obtienen ventajas adicionales de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo se han representado ejemplos de ejecución de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen numerosas particularidades combinadas. El técnico contemplará también individualmente las particularidades de forma conveniente y las reunirá en otras combinaciones lógicas.

Aquí muestran:

la figura 1 un brazo de limpiaparabrisas en una vista en planta,

las figuras 2-4 pasos de procedimientos aislados para fabricar en corte el brazo de limpiaparabrisas conforme a una línea IV-IV en la figura 1,

las figuras 5-7 pasos de procedimiento aislados para fabricar una tira de chapa de doble capa y

las figuras 8-10 vistas de diferentes variantes de aplicación desde abajo.

Descripción de los ejemplos de ejecución

Un brazo de limpiaparabrisas 10 de un limpiaparabrisas para un vehículo de motor transmite el par de accionamiento desde un árbol de impulsión 12 a una escobilla de limpiaparabrisas 20. Posee una pieza de fijación 14 que se asienta con un extremo sobre el árbol de impulsión 12 y con su otro extremo, a través de una articulación rebatible 22, está unida a una pieza articulada 16 (figura 1). Al extremo libre de la pieza articulada 16 se conecta una barra de limpiaparabrisas 18, que está unida a través de una articulación 24 a la escobilla de limpiaparabrisas 20. La pieza de fijación 14 y la pieza articulada 16 así como la barra de limpiaparabrisas 18 conformada sobre la misma son piezas de flexión de chapa y poseen un perfil en U, abierto hacia el parabrisas del vehículo de motor. Para garantizar la rigidez y la resistencia necesarias a lo largo del brazo de limpiaparabrisas 10 al menos algunas regiones de las piezas de flexión de chapa 14, 16, 18, que están más cargados o presentan dispositivos para un muelle de tracción, están ejecutadas con doble pared. Como ejemplo se ha representado en la figura 4 un corte correspondiente a la línea de corte IV-IV en a figura 1.

La pieza articulada 16 está formada en esta región por dos capas de chapa, en donde una chapa interior 28 hace contacto con una chapa exterior 26, sometida a una pretensión (figura 4). La chapa exterior 26 presenta sobre los bordes laterales 54 varias levas de unión 32 que, después del estampado a partir de un tablero de chapa plano, están acodadas 90º con respecto a la región adyacente. La chapa interior 28 se estampa igualmente a partir de un tablero de chapa plano, en donde al mismo tiempo se elaboran varias escotaduras 30 sobre los bordes laterales 56. La chapa interior 28 y la chapa exterior 26 pueden estar compuestas del mismo material o de diferentes materiales. Las combinaciones del mismo material están dispuestas en aquellos puntos en los que se producen grandes cargas, mientras que por ejemplo se utilizan combinaciones de materiales dúctiles, en puntos en los que se estaña o crimpa en un posterior desarrollo de la fabricación.

En un siguiente paso de procedimiento se coloca la chapa exterior 26 sobre la chapa interior 28 y precisamente de tal modo que las levas de unión 32 están orientadas hacia las escotaduras 30. Las chapas 26, 28 orientadas se doblan después en una herramienta de flexionado, conjuntamente, sobre una arista de flexión 52 de un núcleo de herramienta 34 (figura 3. La anchura de la chapa exterior 26 y la anchura de la chapa interior 28, así como la profundidad de las escotaduras 30 están ajustadas unas a otras de tal modo que, al flexionar, las levas de unión 32 se embuten en las escotaduras 30 y hacen contacto con el extremo de las escotaduras 30, generándose al final del proceso de flexionado entre la chapa exterior 26 y la chapa interior 28 una pretensión, que garantiza una unión sin holguras, rígida a las torsiones y rígida a las flexiones (figura 4).

En una configuración de la invención la chapa exterior 26 y la chapa interior 28 están dispuestas una tras otra en dirección longitudinal y están estampadas a partir de un tablero de chapa. Una tira de chapa 36 estampada está configurada en una primera región 38 como chapa exterior 26, con levas de unión 32, y en una segunda región 40 como chapa interior 28 con escotaduras 30. A continuación se coloca la chapa interior 28 mediante plegado en 180º sobre la chapa exterior 26, en donde las piezas de chapa 26, 28 están unidas entre sí adicionalmente a través de un pliegue 42 (figura 7). Las levas de unión 32 están orientadas hacia las escotaduras 30, de tal modo que al doblar la tira de chapa 36 alrededor de la arista de flexión 52 pueden ejercer su función. Según esta variante puede reforzarse de forma sencilla una región extrema, por ejemplo en el extremo en forma de gancho de la barra de limpiaparabrisas 18.

La figura 8 muestra una variante aplicativa de la invención, según la cual la chapa exterior 26 y la chapa interior 28 presentan la misma longitud. En este caso la pieza constructiva correspondiente se compone en toda su longitud de dos capas de chapa. Esto ofrece, en comparación con una pieza constructiva mono-capa correspondientemente más resistente, la ventaja de que pueden usarse diferentes materiales para las diferentes capas de chapa, para obtener por ejemplo menos peso o una mejor capacidad de deformación. Para el refuerzo específico de regiones aisladas una variante prevé convenientemente una chapa de refuerzo 44 parcial, que es notablemente más corta que la chapa exterior 26 y sólo está dispuesta en un punto fuertemente cargado (figura 9). En ambas variantes el contorno exterior de la pieza constructiva está formado exclusivamente por la chapa exterior 26 y la chapa interior 28 o la chapa de refuerzo 44 está cubierta por completo.

El procedimiento en el que se basa la invención puede utilizarse además para unir entre sí dos piezas constructivas 46, 48 (figura 10). En una región de unión 50 se solapan las piezas de chapa 46, 48, en donde una primera pieza de chapa 46 está configurada como chapa exterior con levas de unión 32 y una segunda pieza de chapa 48 como chapa interior con escotaduras 30. Mediante el proceso de flexionado alrededor de la arista de flexión 52 se unen entre sí sin holgura la primera pieza de chapa 46 y la segunda pieza de chapa 48. Para que el contorno exterior de la segunda pieza de chapa 48 se adapte al contorno exterior de la primera pieza de chapa 46, se ha estampado en la segunda pieza de chapa 48 hacia la región de unión 50 un escalón 58, cuya magnitud del grosor de mate-
rial se corresponde con la primera pieza de chapa 46.

Lista de símbolos de referencia

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 10 \+ Brazo de limpiaparabrisas\cr  12 \+ Árbol de impulsión\cr  14
\+ Pieza de fijación\cr  16 \+ Pieza articulada\cr  18 \+ Barra de
limpiaparabrisas\cr  20 \+ Escobilla de limpiaparabrisas\cr  22 \+
Articulación rebatible\cr  24 \+ Articulación\cr  26 \+ Chapa
exterior\cr  28 \+ Chapa interior\cr  30 \+ Escotadura\cr  32 \+
Levas de unión\cr  34 \+ Núcleo de herramienta\cr  36 \+ Tira de
chapa\cr  38 \+ Primera región\cr  40 \+ Segunda región\cr  42 \+
Pliegue\cr  44 \+ Chapa de refuerzo\cr  46 \+ Primera pieza de
chapa\cr  48 \+ Segunda pieza de chapa\cr  50 \+ Región de unión\cr 
52 \+ Arista de flexión\cr  54 \+ Borde lateral\cr  56 \+ Borde
lateral\cr  58 \+
Escalón\cr}

Claims

1. Brazo de limpiaparabrisas (10), que comprende una pieza de fijación (14) y una pieza articulada (16) con una barra de limpiaparabrisas (18), de las que al menos una pieza (14, 16, 18) está fabricada con chapa mediante estañado y flexionado y presenta al menos una región con varias capas de chapa (26, 28), caracterizado porque una chapa exterior (26) y una chapa interior (28) están dobladas una sobre, conjuntamente, alrededor de una arista de flexión (52), en donde la chapa exterior (26) posee en sus bordes laterales (54) que discurren a lo largo de la arista de flexión (52) levas de unión (32), que encajan en escotaduras (30) ajustadas sobre los bordes laterales (56) correspondientes de la chapa interior (28), y la chapa interior (28) hace contacto después del flexionado una pretensión con la chapa exterior (26).

2. Brazo de limpiaparabrisas (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque las chapas (26, 28) se componen de diferentes materiales.

3. Brazo de limpiaparabrisas (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque la chapa exterior (26) y la chapa interior (28) están moldeadas con una tira de chapa (36) y colocadas una sobre otra, mediante un plegado de 180º, en donde el pliegue (42) discurre transversalmente a la arista de flexión (52).

4. Brazo de limpiaparabrisas (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la chapa interior (28) es una chapa de refuerzo (44) parcial.

5. Brazo de limpiaparabrisas (10) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una primera pieza de chapa (46) está unida a una segunda pieza de chapa (48), por medio de que las dos piezas de chapa (46, 48) se solapan en una región de unión (50) y una de las piezas de chapa (46, 48) está configurada como chapa exterior (26) y otra como chapa interior (28).

6. Brazo de limpiaparabrisas (10) según la reivindicación 5, caracterizado porque la segunda pieza de chapa (48) configurada como pieza interior (26) presenta hacia la región de unión (50) un escalón (58), cuya magnitud del grosor de material se corresponde con la primera pieza de chapa (46).

7. Procedimiento para fabricar un brazo de limpiaparabrisas según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en un primer paso de procedimiento se estampan con una chapa los contornos de la chapa exterior (26) y de la chapa interior (28), porque en un segundo paso de procedimiento se acodan las levas de unión (32), porque en un tercer paso de procedimiento la chapa exterior (26) se coloca sobre la chapa interior (28), de tal modo que las levas de unión (32) están orientadas hacia las escotaduras (30), y porque en un cuarto paso de procedimiento la chapa exterior (26) se dobla junto con la chapa interior (28) alrededor de una arista de flexión (52).

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque la chapa exterior (26) y la chapa interior (28) se estampan con una tira de chapa (36), dispuestas una tras otra en la dirección de la arista de flexión (52), y se pliegan de tal modo que se sitúan una sobre otra y las levas de unión (32) están orientadas hacia las escotaduras (30).