ES2279899T3 - Fijacion de una instalacion de limpiaparabrisas. - Google Patents

Abstract

Fijación de una instalación de limpiaparabrisas (10) a una carrocería de vehículo (20) mediante un elemento de fijación (22) goma-elástico, que se asienta sobre el perímetro en una abertura de alojamiento (26) de la instalación de limpiaparabrisas (10) o de la carrocería de vehículo (20) y con una abertura de paso (28) sobre un pivote (32) de la en cada caso otra parte, en donde la unión entre la instalación de limpiaparabrisas (10) y la carrocería de vehículo (20) puede desmontarse mediante una fuerza axial (30) definida en la dirección del interior de la carrocería de vehículo (20), caracterizada porque mediante una pretensión axial del elemento de fijación (22) se genera una fuerza de fricción definida entre la superficie periférica interior y/o exterior (36, 38) del elemento de fijación (22) y la pieza constructiva (10, 20, 32) adyacente.

Description

Fijación de una instalación de limpiaparabrisas.

Estado de la técnica

La invención se basa en una fijación de una instalación de limpiaparabrisas según el preámbulo de la reivindicación 1.

Las instalaciones de limpiaparabrisas para vehículos de motor se fijan con un soporte de limpiaparabrisas, una llamada pletina o pletina tubular - cuando el soporte de limpiaparabrisas contiene elementos de tubos-, a la carrocería de vehículo de un vehículo de motor. La pletina comprende una pletina de motor, que soporta un accionamiento de limpiaparabrisas con un motor de limpiaparabrisas y un engranaje instalado sobre el mismo. Los árboles de impulsión de los limpiaparabrisas están montados en cojinetes de limpiaparabrisas, cuyas cajas de cojinete están fijadas o conformadas en los extremos de la pletina. La pletina está fijada mediante tornillos a una carrocería de vehículo a través de mamelones de fijación, que están conformados sobre la caja de cojinete, sobre la pletina y/o la pletina de motor.

El extremo del árbol de impulsión que sobresale de la carrocería de vehículo representa, en el caso de accidentes con peatones, una fuente de riesgo considerable para lesiones. Proyectos para normativas sobre colisiones de la Comisión Europea (EC III/5021/96 EN) definen con relación a accidentes con peatones unos valores de aceleración máximos, los llamados criterios sobre lesiones en la cabeza, en la región del capó de vehículo para la instalación de limpiaparabrisas. Estos criterios no pueden cumplirse con las instalaciones de limpiaparabrisas usuales, incluso si el capó de vehículo cubre el árbol de impulsión, ya que también en este caso no queda garantizado que la distancia entre el capó de vehículo y el árbol de impulsión, en especial con rendijas de capó reducidas, sea suficientemente grande.

Una posibilidad de ayuda consiste en que el extremo del árbol de impulsión ceda en el caso de recibir un impacto axial y sea desplazado en su pivotamiento axialmente en la cámara de motor. Del documento EP 1 040 972 A2 se conoce una fijación de una instalación de limpiaparabrisas, en la que la caja de cojinete del árbol de impulsión está unida a través de un elemento elástico a la carrocería de vehículo y, en el caso de recibir un impacto, puede desmontarse de la sujeción. El elemento elástico se sujeta en un mamelón de cojinete a un lado de la caja de cojinete, en unión positiva de forma, a través de una ranura anular. Se compone de material sintético con una dureza Shore de entre 60 y 70 y posee una abertura cónica, con la que se asienta sobre un pivote fijado a la carrocería de vehículo con un perímetro correspondientemente cónico. Asimismo el pivote posee una ranura anular con flancos de ranura inclinados con relación al eje longitudinal del pivote. En la ranura engrana el elemento elástico con un resalte correspondiente. En el caso de recibir un impacto axial, el resalte se desliza hacia fuera de la ranura anular y el elemento elástico es transferido por el pivote, de tal modo que la instalación de limpiaparabrisas retrocede en la carrocería de vehículo, hasta que choca con otra pieza.

En una configuración el elemento elástico está dispuesto directamente sobre una abertura en la chapa de carrocería y está unido a la misma en unión positiva de forma. El pivote se asienta como pivote fijamente sobre la caja de cojinete. En el caso de recibir un impacto axial en la región del árbol de impulsión del limpiaparabrisas el pivote es presionado hacia fuera del elemento elástico, en donde éste es comprimido con absorción de energía, de tal modo que la caja de cojinete puede retroceder hasta hacer contacto con el limpiaparabrisas sobre la chapa de carrocería. En las dos configuraciones puede variar la fuerza necesaria para el desmontaje mediante la configuración geométrica del pivote y mediante el material elástico usado.

Del documento DE 198 33 158 A1 se conoce una fijación para una pletina tubular. Según esto se ha adaptado un elemento de desacoplamiento goma-elástico del contorno interior del tubo de pletina en la región del taladro de fijación. Sobresale a través de orificios del taladro de fijación con un sobrante y cubre la abertura interiormente, en dirección axial, por ambos lados. Mediante el sobrante y la cobertura queda asegurado el elemento de desacoplamiento en dirección axial y radial mediante unión positiva de forma. Para limitar las fuerzas de apriete de los tornillos de fijación sobre el elemento de desacoplamiento se ha insertado en el elemento de desacoplamiento un casquillo distanciador. Después de un recorrido de tensión prefijado el casquillo distanciador hace contacto frontalmente y transfiere las fuerzas de tornillo en la medida en que superan la pretensión deseada.

El documento EP-A2-0 916 559 muestra en su ejemplo de ejecución según la figura 16 un cojinete de limpiaparabrisas, en el que el árbol de limpiaparabrisas está montado giratoriamente en una caja de cojinete. La caja de cojinete, que está fabricada con material sintético, posee una pieza básica, una brida de caja con la que hace contacto con la carrocería. La brida de caja posee taladros cónicos para tornillos con una parte cónica 51a, que se ajusta al taladro de tornillo cónico. El tornillo se inserta con su parte roscada cilíndrica a través de una abertura de la chapa de carrocería y se fija con una tuerca a la chapa de carrocería. Los diámetros del taladro de tornillo y de la parte cónica del tornillo se reducen hacia la carrocería, de tal modo que la caja de cojinete está sujetada y fijada mediante unión positiva de forma por medio del tornillo a la carrocería. Los diámetros del taladro de tornillo y de la parte cónica del tornillo se han elegido de tal modo, teniendo en cuenta la dureza del material sintético de la caja de cojinete, que el taladro de tornillo aumenta su diámetro y la brida se de forma como consecuencia de su propia elasticidad con relación a la parte cónica, cuando la carga, que tiene un valor igual o mayor que un valor predeterminado, actúa sobre el eje de limpiaparabrisas desde el lado superior y con ello extrae la brida con la caja de cojinete de la parte cónica.

Ventajas de la invención

Según la invención, mediante una pretensión axial del elemento de fijación se genera una fuerza de fricción definida entre la superficie periférica interior y/o exterior del elemento de fijación y la pieza constructiva adyacente. La fuerza de fricción está definida de tal modo que la pletina de una instalación de limpiaparabrisas, que forma por ejemplo la pieza constructiva adyacente, en funcionamiento normal está fijada con seguridad a la carrocería de vehículo. Sólo si en el caso de un impacto la instalación de limpiaparabrisas recibe una fuerza que actúa axialmente, que supera la fuerza de fricción definida, se desmonta la unión entre la carrocería de vehículo y la pletina.

La instalación de limpiaparabrisas de desplaza, de forma correspondiente al requisito de un menor riesgo de lesiones para personas fuera del vehículo de motor, en la dirección del interior de la carrocería de vehículo. La fuerza de fricción y con ello la fuerza que actúa en contra del impacto puede determinarse con mucha precisión mediante el valor de la pretensión.

Para fijar la instalación de limpiaparabrisas se utilizan principios demostrados, de tal modo que los puntos de fijación sobre la instalación de limpiaparabrisas y la carrocería de vehículo pueden conservarse y no es necesaria una estructura nueva. El elemento de fijación goma-elástico y que amortigua las vibraciones se asienta con su perímetro exterior en una abertura de alojamiento, que normalmente está formada por un mamelón de fijación de la pletina. Posee una abertura de paso central, que se asienta sobre un pivote de fijación. Éste está unido fijamente a la carrocería de vehículo. Sin embargo, también son posible soluciones en las que la abertura de alojamiento está asociada a la carrocería de vehículo y el pivote a la instalación de limpiaparabrisas. Durante el montaje se comprime axialmente el elemento de fijación, con lo que aumenta su diámetro y se apoya en la abertura de alojamiento o en el pivote. La pretensión genera sobre las superficies de contacto fuerzas de fricción definidas, que fijan la instalación de limpiaparabrisas a la carrocería de vehículo, hasta que se produce una fuerza que actúa axialmente que supera las fuerzas de fricción. El valor de la fuerza de fricción depende fundamentalmente del recorrido de pretensión, de las características de material del elemento de fijación, de su forma geométrica, su volumen y la relación entre la superficie abarcada, la llamada superficie de pérdida, y la superficie libre.

Conforme a una configuración de la invención puede acordarse la fuerza de fricción, con los por lo demás mismos factores de influencia, mediante el recorrido de pretensión que se limita mediante topes, por ejemplo un manguito distanciador. Asimismo pueden discurrir las superficies que hacen contacto mutuo entre el elemento de fijación, el mamelón de fijación y el pivote cilíndrica o cónicamente en una dirección. En el caso de la configuración cilíndrica la pretensión genera una fuerza de apriete sin componentes de fuerza axiales, mientras que en el caso de una configuración cónica de las superficies genera, según la dirección del cono, una componente de fuerza en la dirección de la fuerza de sujeción que actúa axialmente o en dirección contrapuesta, con lo que la fuerza axial que es necesaria para desmontar la fijación, aumenta o se reduce. La unión en arrastre de fuerza conseguida mediante la fuerza de fricción puede apoyarse asimismo mediante una unión positiva de forma, por ejemplo en forma de diferentes rebordes de sujeción sobre el elemento de fijación o sobre el pivote o mamelón de fijación, que engranan en rebajos correspondientes de la otra parte adyacente en cada caso.

En una configuración de la invención el elemento de fijación está dispuesto en el extremo de un pivote de fijación aplicado a la carrocería de vehículo y presenta, en la región central, una ranura anular. Se apoya en la dirección de la fuerza axial con el fondo de ranura en una superficie de asiento, que se forma mediante la abertura de alojamiento cilíndrica de la pletina. Debido a que el diámetro de la superficie de asiento es menor que el diámetro interior de la ranura anular, se produce entre el elemento de fijación y la pletina en esta región una fuerza de fricción. La fuerza de fricción se define igualmente a través de volumen y el valor de fricción del elemento de fijación así como un manguito central, que limita la pretensión axial del elemento de fijación.

Según una configuración de la invención se ha dispuesto un disco de asiento debajo del elemento de fijación. Mediante el mismo puede variarse la superficie libre del elemento de fijación. El disco de asiento presenta convenientemente un punto teórico de ruptura que, al superarse una fuerza axial admisible, se rompe. El punto teórico de ruptura tiene ventajosamente el mismo diámetro que el pivote de fijación, de tal modo que el elemento de fijación puede ceder axialmente. Por medio de esto se reducen la superficie encerrada del elemento de fijación y la fuerza de apriete sobre la unión de fricción, que a continuación se activa igualmente bajo la influencia de la fuerza axial. Debido a que el pivote de fijación con el elemento de fijación permanece detenido después del desmontaje de la instalación de limpiaparabrisas y de este modo sobresale peligrosamente hacia arriba, esta posibilidad de fijación sólo puede usarse evidentemente por fuera de una posible región de impacto. Si el pivote de fijación está dispuesto sobre la pletina y se desliza, después de actuar una fuerza axial, a través de la abertura de alojamiento hasta el interior de la carrocería de vehículo, el punto de fijación puede disponerse también en la región de impacto.

En el caso de otra configuración de la invención está previsto un elemento de fijación con una región central hueca, deformable elásticamente. Al actuar una fuerza axial este elemento de fijación se dobla este elemento de fijación primero en la región central, antes de que se desmonte la unión en arrastre de fuerza o unión positiva de forma. El impacto se absorbe con esto de forma más suave, en donde se anula una parte de la energía de impacto. Asimismo absorbe el elemento de fijación ventajosamente menores fuerzas axiales, sin que se desmonte la fijación de la instalación de limpiaparabrisas.

Todas las configuraciones de la invención pueden montarse de forma sencilla y con ello económica. Además de esto es sencillo un mantenimiento de la instalación de limpiaparabrisas después de un impacto de peatón, debido a que las piezas constructivas desmontadas sólo tienen que montarse de nuevo otra vez.

Dibujo

Se obtienen ventajas adicionales de la siguiente descripción de 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 considerará de nuevo las particularidades convenientemente también de forma aislada y las reunirá para formar combinaciones adicionales lógicas.

Aquí muestran:

la figura 1 una representación en perspectiva de una pletina de una instalación de limpiaparabrisas,

la figura 2 un corte a través de un mamelón de fijación de una instalación de limpiaparabrisas en estado montado,

las figuras 3 y 4 variantes de la figura 2,

las figuras 5-7 variantes de un elemento de fijación y

las figuras 8-11 variantes de la figura 2.

Descripción de los ejemplos de ejecución

Una pletina 10 de una instalación de limpiaparabrisas se compone de una pletina de motor 12 y de un tubo de pletina 14 (figura 1). Mientras que la pletina de motor 12 soporta un accionamiento de limpiaparabrisas no representado, en los extremos del tubo de pletina 14 están dispuestos cojinetes de limpiaparabrisas 16. La pletina 10 se fija a una carrocería de vehículo 20 a través de mamelones de fijación 18, que están conformados sobre las cajas de los cojinetes de limpiaparabrisas y sobre la pletina de motor 12. El mamelón de fijación 18 posee una abertura de alojamiento 26 para un elemento de fijación 22 goma-elástico, que actúa al mismo tiempo amortiguando vibraciones entre la pletina 10 y la carrocería de vehículo 20 (figura 2).

El elemento de fijación 22 presenta una abertura de paso central 28 para un pivote de fijación 32. Este se apoya en un extremo, con un reborde 56 conformado, en una superficie frontal 40 del elemento de fijación 22, mientras que el otro extremo está atornillado con ayuda de una tuerca de tornillo 58 sobre la carrocería de vehículo 20. Entre el pivote de fijación 32 y el elemento de fijación 22 está dispuesto un manguito 34, que limita las fuerzas de apriete de la unión roscada, cuando hace contacto frontalmente con la carrocería de vehículo 20 después de un recorrido de tensión prefijado.

En estado montado se comprime el elemento de fijación 22 y se arrima con su superficie periférica interior 36 al manguito 34 y con una superficie periférica exterior 38 al contorno de la abertura de alojamiento 26 de la pletina 10. Mediante pretensión axial aumenta el perímetro del elemento de fijación 22, de tal modo que entre las superficies de contacto pueden generarse una fuerza de apriete y una fuerza de fricción, que fijan la pletina 10 a la carrocería de vehículo. Si en el caso de un impacto se produce una fuerza axial 30 que supera el valor de la fuerza de fricción, se desmonta la pletina 10 del elemento de fijación 22.

La fuerza de fricción se ajusta de tal modo mediante sus valores de influencia, que a causa de un impacto las personas no sufran daños. En el caso de la ejecución según la figura 2 el elemento de fijación posee una superficie periférica interior 36 y otra exterior 38 que discurren cilíndricamente. Respecto a las mismas las fuerzas de apriete actúan perpendicularmente, de tal modo que no se produce ninguna componente de fuerza en la dirección de una fuerza axial. Asimismo la abertura de alojamiento 26 posee, en la región de una superficie frontal 40, un reborde de sujeción 60 que engrana con el elemento de fijación 22 y de este modo forma una unión positiva de forma, que apoya la fuerza de fricción. Un reborde 62 conformado del elemento de fijación 22 sirve para aislar frontalmente la pletina 10 de las vibraciones con respecto a la carrocería de vehículo 20.

La superficie periférica exterior 38 también puede discurrir cónicamente, en donde el diámetro aumenta (figura 3) o disminuye (figura 4) en la dirección de la carrocería de vehículo 20. Mediante la pretensión se genera una componente de fuerza axial de forma correspondiente al ángulo cónico, que actúa en contra de la fuerza de sujeción o la apoya. Asimismo puede estar conformado un reborde de sujeción 60 configurado de forma diferente, por ejemplo en una forma redondeada (figura 5) que resalta o de rebajo anguloso. Asimismo el elemento de fijación 22 puede estar configurado en la región de la superficie frontal 40 troncocónicamente (figuras 6 y 7). Para definir lo más exactamente posible la fuerza de fricción de forma correspondiente a los requisitos y las relaciones espaciales existentes, pueden combinarse a voluntad las variantes de forma.

En la configuración según la figura 8 el elemento de fijación 22 presenta una ranura anular 42, que se apoya en la dirección de la fuerza axial 30 sobre una superficie de asiento 44. Para que entre la pletina 10 y el elemento de fijación 22 se produzca una fuerza de fricción, el diámetro de la superficie de asiento 44 es menor que el diámetro interior de la ranura anular 42. En esta configuración se determina el valor de la fuerza de fricción, aparte del valor de fricción y del volumen del elemento de fijación 22, predominantemente a través de la diferencia de diámetro. El elemento de fijación 22 está dispuesto en el extremo del pivote de fijación 32 y se apoya además en un disco de asiento 46 con un punto teórico de ruptura. Si la fuerza axial 30 supera un valor admisible, la pletina 10 resbala hacia fuera de la ranura anular 42. Al mismo tiempo se rompe el disco de asiento 46 en el punto teórico de ruptura y la pletina 10 se desliza a lo largo del pivote de fijación 32 hasta el interior de la carrocería de vehículo 20. La posición de la pletina 10 en este estado se ha representado en la figura 8 mediante una línea a trazos. El pivote de fijación 32 con el elemento de fijación 22 se detiene y sobresale hacia arriba. Por ello se dispone convenientemente por fuera de una posible región de impacto de una persona.

Una alternativa a esto se ha representado en la figura 9. Aquí se ha fijado el pivote de fijación 32 a la pletina 10 y presenta, en el extremo vuelto hacia la carrocería de vehículo 20, un elemento de fijación 22 con una ranura anular 42. Éste se apoya con el fondo de ranura 54 en la superficie de asiento 44, que está formada por una abertura de alojamiento 26 cilíndrica en la carrocería de vehículo 20. Si la fuerza axial 30 es mayor que la fuerza de sujeción, se suelta la chapa de carrocería 20 de la ranura anular 42 y el pivote de fijación 32 resbala en la abertura de alojamiento 26, hasta que las piezas constructivas adyacentes de la pletina 10 inciden en la carrocería de vehículo 20. Con ello se traslada la pletina 10 en la dirección 48 y adopta la posición representada mediante una línea a trazos, en donde el elemento de fijación 22 es presionado hacia fuera de la abertura de alojamiento.

La figura 10 muestra otra configuración, según la cual el elemento de fijación 22 está unido a la pletina 10 por un extremo mediante una unión de apriete 50 troncocónica, mientras que el otro extremo presenta ranura anular 42 ya descrita. Ambos extremos están unidos mediante una región central 52, que es hueca y puede deformarse elásticamente. Ésta absorbe primero fuerzas axiales a causa de su elasticidad. Si aumenta la fuerza axial 30, se dobla más y más hasta que, con una valor determinado de la fuerza axial 30, el elemento de fijación 22 se desengancha de la carrocería de vehículo 20 y se traslada en contra de la dirección 48 con relación a la carrocería de vehículo, lo que se ha representado en la figura mediante líneas a trazos.

Si la región central 52 se combina con un manguito central 34 y la ranura anular 42 se dispone igualmente en el centro del elemento de fijación 22, se obtiene una configuración adicional (figura 11). El elemento de fijación 22 presenta en la región de las superficies frontales 40 extremos troncocónicos, que se arriostran unos respecto a otros. Mediante la pretensión axial se bombea la región central 52 del elemento de fijación 22 hacia fuera, el fondo de ranura 54 es presionado contra la superficie de asiento 44 de la abertura de alojamiento 26 y los extremos en la región de las superficies frontales 40 se apoyan radialmente en el manguito 34. Después de actuar una fuerza axial 30 de un valor definido, el elemento de fijación 22 se desliza a través de la abertura de alojamiento 26, que puede estar formada por la pletina 10 o la carrocería de vehículo 20.

Claims (12)

1. Fijación de una instalación de limpiaparabrisas (10) a una carrocería de vehículo (20) mediante un elemento de fijación (22) goma-elástico, que se asienta sobre el perímetro en una abertura de alojamiento (26) de la instalación de limpiaparabrisas (10) o de la carrocería de vehículo (20) y con una abertura de paso (28) sobre un pivote (32) de la en cada caso otra parte, en donde la unión entre la instalación de limpiaparabrisas (10) y la carrocería de vehículo (20) puede desmontarse mediante una fuerza axial (30) definida en la dirección del interior de la carrocería de vehículo (20), caracterizada porque mediante una pretensión axial del elemento de fijación (22) se genera una fuerza de fricción definida entre la superficie periférica interior y/o exterior (36, 38) del elemento de fijación (22) y la pieza constructiva (10, 20, 32) adyacente.

2. Fijación según la reivindicación 1, caracterizada porque está previsto un tope, que limita la deformación axial del elemento de fijación (22) durante el montaje.

3. Fijación según la reivindicación 2, caracterizada porque el tope está formado por un manguito (34) que circunda el pivote de fijación (32).

4. Fijación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de fijación (22) se asienta, con una superficie periférica cónica interior o exterior (36, 38), en la abertura de alojamiento (26) configurada de forma correspondiente o en el pivote (32) correspondiente.

5. Fijación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las superficies periféricas (36, 38) discurren fundamentalmente de forma cilíndrica.

6. Fijación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de fijación (22), además de mediante una unión en arrastre de fuerza, se sujeta mediante una unión positiva de forma que actúa axialmente en la abertura de alojamiento (26) o sobre el pivote (32).

7. Fijación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un extremo del elemento de fijación (22) presenta una superficie frontal (40) troncocónica.

8. Fijación según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizada porque el elemento de fijación (22) presenta una ranura anular (42) y se apoya en la dirección de la fuerza axial (30) en una superficie de asiento (44), cuyo diámetro es menor que el diámetro interior de la ranura anular (42).

9. Fijación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de fijación (22) se apoya en la dirección de la fuerza axial (30) en un disco de asiento (46), que posee un punto teórico de ruptura correspondiente a la fuerza axial (30) admisible.

10. Fijación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la instalación de limpiaparabrisas está fijada a través de un pivote (32) desde fuera a una chapa de carrocería de la carrocería de vehículo (20), y el pivote (32) se sumerge en la carrocería (20) al producirse la fuerza axial máxima (30).

11. Fijación según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el elemento de fijación (22) está unido por un extremo a la instalación de limpiaparabrisas (24) mediante una unión de apriete (50) troncocónica y está unido, a través de una región central hueca (52) deformable elásticamente, al otro extremo que se asienta en unión positiva de forma en la abertura de alojamiento (26) a través de una ranura anular (42).

12. Fijación según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el elemento de fijación (22) presenta superficies frontales (40) troncocónicas y en la región central (52) una ranura anular (42), en donde la región central (52) se bombea hacia fuera mediante una pretensión, de tal modo que el fondo de ranura (54) es presionado contra la superficie de asiento (44), mientras que los extremos se apoyan en el manguito (34) en la región de las superficie frontales (40).