IT201900010284A1

IT201900010284A1 - Dispositivo tergicristallo estensibile

Info

Publication number: IT201900010284A1
Application number: IT102019000010284A
Authority: IT
Original assignee: Italdesign Giugiaro Spa
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2020-12-27
Also published as: WO2020260964A1

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo: “Dispositivo tergicristallo estensibile”

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per rendere estensibile un braccio di tergicristallo per veicoli a motore. Più in particolare, l’invenzione si riferisce ad un dispositivo di adattamento, per ampliare le aree deterse di un parabrezza, per mezzo dell’estensione del braccio di un tergicristallo.

Tecnica Nota

La progettazione e produzione di veicoli a motore deve adempiere a diversi standard nazionali, alcuni dei quali prescrivono la detersione di aree stabilite del parabrezza, al fine di garantire la piena visibilità per il guidatore, particolarmente per quanto riguarda la zona del parabrezza laterale in alto, dalla parte del passeggero anteriore. Le aree del parabrezza che vanno deterse variano, a seconda delle prescrizioni vigenti in diverse aree del mercato mondiale.

Se un veicolo a motore viene inizialmente ideato per un determinato mercato continentale, il costruttore tende a progettare i tergicristallo in funzione delle prescrizioni vigenti nel mercato di destinazione, realizzandoli più o meno lunghi e posizionando i rispettivi perni motori di azionamento, in modo tale da rispettare gli standard del mercato di destinazione della vettura. Pertanto, un determinato modello di vettura può non essere idoneo alle norme locali vigenti in stati o continenti diversi. Può capitare che, in una fase di progettazione già avanzata, sorga la richiesta di esportare un determinato modello di vettura anche in altri mercati, per i quali quel modello non era stato inizialmente concepito e progettato. Un cambio parziale del mercato cui un modello è destinato richiede una consistente revisione del progetto. Per i tergicristalli, in particolare negli U.S.A., lo standard FMVS104 richiede che le spazzole dei tergicristallo detergano almeno il 94% della cosiddetta area “B”, che copre la metà superiore del parabrezza. Con una vettura già progettata, adattare i tergicristallo per detergere maggiori o differenti aree del parabrezza comporta uno spostamento dei perni di azionamento dei bracci tergicristallo, una ricollocazione del motore di azionamento dei bracci, e altre varie attività di riprogettazione, adattamento e verifica che sono dispendiose in termini di tempo e di investimenti per le modifiche.

Nella tecnica nota, allo scopo di detergere anche aree negli angoli alti del parabrezza è stato proposto un singolo tergicristallo estensibile, con un braccio oscillante montato sulla mezzeria rispetto al parabrezza, avente una singola spazzola montata in modo radialmente scorrevole lungo l’asse del braccio oscillante. Alla base del braccio è montata una ruota dentata che rotola lungo una corona dentata semicircolare, fissa rispetto al parabrezza. Alla ruota dentata è collegato un meccanismo a biella e manovella, che fa scorrere radialmente il braccio porta-spazzola in una posizione radialmente retratta, quando il braccio è verticale o orizzontale, e lo estende radialmente quando il braccio si trova inclinato di circa 45°, per raggiungere e detergere gli angoli alti a sinistra e a destra sul parabrezza. Tale soluzione si è rivelata complessa, perché il meccanismo per l’estensione del braccio è ingombrante e richiede di realizzare un recesso nel lato inferiore del parabrezza. La soluzione, inoltre, può non essere soddisfacente da un punto di vista estetico perché il tergicristallo non ha una posizione di riposo a scomparsa, e rimane permanentemente visibile anche dall’interno dell’abitacolo.

Sintesi dell’invenzione

La presente invenzione nasce dall’esigenza di evitare o perlomeno ridurre drasticamente la customizzazione e la diversificazione dei modelli di vetture in funzione del mercato a cui sono destinati.

Uno scopo della presente invenzione è di rendere un tergicristallo capace di detergere anche zone del parabrezza situate in prossimità di uno dei vertici superiori del parabrezza, particolarmente dal lato del passeggero anteriore, senza richiedere altre modifiche alla vettura, in modo da rispettare prescrizioni vigenti anche su mercati inizialmente non considerati nella progettazione del veicolo.

Questo ed altri scopi e vantaggi, che saranno compresi meglio in seguito sono raggiunti, secondo un aspetto dell’invenzione, da un dispositivo avente le caratteristiche enunciate nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferenziali sono definite nelle rivendicazioni dipendenti. Il dispositivo è applicabile ad un tergicristallo, che lo rende radialmente estensibile.

In sintesi, un dispositivo tergicristallo estensibile comprendente un braccio tergicristallo, un corpo guida oscillabile e un meccanismo di trasformazione del moto. Il braccio tergicristallo ha una prima estremità vincolabile ad una spazzola tergicristallo ed una seconda estremità opposta alla prima. Il corpo guida oscillabile presenta un canale che accoglie e guida in modo scorrevole il braccio tergicristallo ed una porzione di alloggiamento fissabile ad un perno motore il quale è mobile di moto oscillatorio alternato. Nella porzione di alloggiamento è montato il meccanismo di trasformazione del moto, che è collegato al braccio tergicristallo e trasforma il moto oscillatorio alternato del perno motore e del corpo guida in moto rettilineo alternato del braccio tergicristallo lungo il canale del corpo guida.

Breve descrizione dei disegni

Verranno ora descritte alcune forme di realizzazione preferite ma non limitative di un dispositivo tergicristallo secondo l’invenzione, facendo riferimento ai disegni allegati, in cui:

la FIG. 1 è una vista assonometrica di un gruppo tergicristallo includente un dispositivo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione; la FIG. 2 è una vista esplosa del gruppo tergicristallo della FIG. 1;

la FIG. 3A è una vista schematica frontale e dall’alto, cioè guardando dall’esterno verso il parabrezza, del gruppo tergicristallo della FIG. 1 con il tergicristallo in una posizione abbassata e retratta;

la FIG. 3B è una vista assonometrica dall’abitacolo del veicolo motore (o dal retro del parabrezza) del gruppo tergicristallo della FIG. 3A; la FIG. 4A è una vista schematica dall’alto del gruppo tergicristallo della FIG. 3A con il tergicristallo in una posizione sollevata e retratta;

la FIG. 4B è una vista prospettica dal retro del parabrezza del gruppo tergicristallo della FIG.

4A;

la FIG. 5A è una vista schematica dall’alto del gruppo tergicristallo della FIG. 3A con il tergicristallo in una posizione obliqua ed estesa; e

la FIG. 5B è una vista prospettica posteriore del gruppo tergicristallo della FIG. 5A.

Descrizione dettagliata

Facendo riferimento alle figure 1 e 2, è indicato con 10 un tradizionale dispositivo di azionamento delle spazzole tergicristallo, con un motore elettrico che aziona in rotazione, in modo simultaneo e coordinato, due perni motori 11, 12. I perni motori 11, 12 definiscono ciascuno un rispettivo asse di rotazione A, B e si muovono di moto oscillatorio alternato attorno ai rispettivi assi. L’angolo di oscillazione coperto da ciascun perno è tipicamente di circa 90°. Il perno motore 11 aziona un tergicristallo (non illustrato) situato dal lato guidatore, mentre il perno motore 12 aziona un tergicristallo 14 dal lato passeggero.

Il dispositivo di azionamento 10 è da ritenersi complessivamente noto. Di conseguenza, nel seguito della presente descrizione verranno descritti in modo particolareggiato i soli elementi di specifico rilievo ed interesse ai fini dell'attuazione della presente invenzione. Per la realizzazione delle parti e degli elementi non illustrati in dettaglio si può quindi far riferimento ad una qualsiasi configurazione di sistema di tergicristallo di tipo noto.

Un dispositivo, applicabile al tergicristallo 14 per renderlo estensibile, è indicato nel suo insieme con 20. Il dispositivo 20 comprende un corpo guida 21 oscillabile avente una forma allungata in una direzione qui definita “radiale” con riferimento all’asse B del perno motore 12. In tutta la presente descrizione e nelle rivendicazioni i termini e le espressioni indicanti posizioni ed orientamenti si intendono riferiti alla condizione installata su un autoveicolo. Le espressioni “anteriore” o “posteriore” o “laterale” vanno intese con riferimento alla normale direzione di marcia in avanti del veicolo.

Il corpo guida 21 comprende, nell’esempio di realizzazione illustrato, un semiguscio cavo 25 definente una porzione di alloggiamento 22 applicabile sul perno motore 12, ed un canale 23 radialmente allungato. Il semiguscio 25 può essere chiuso da un coperchio anteriore (non illustrato).

Il canale 23 accoglie in modo radialmente scorrevole un braccio tergicristallo 26, il quale ha un’estremità distale 27 alla quale è vincolata una spazzola tergicristallo 16 ed un’estremità prossimale 28 incernierata ad un meccanismo 30 di trasformazione del moto, il quale è alloggiato nella porzione di alloggiamento 22 del corpo guida 21. Il meccanismo 30 trasforma il moto oscillatorio alternato del perno motore 12 in moto rettilineo alternato, in direzione radiale, del braccio tergicristallo 26 lungo il canale 23.

Il meccanismo 30 comprende una ruota dentata 31 solidale al corpo guida 21. La ruota dentata 31 presenta un centro C coincidente con un foro passante realizzato attraverso il semiguscio cavo 25 per ricevere il perno motore 12. Il perno motore 12 viene bloccato rotazionalmente al corpo guida 21 e alla ruota dentata 31 per far oscillare insieme, di moto alternato, il corpo guida 21 e la ruota dentata attorno all’asse B del perno motore 12.

Sulla periferia della ruota dentata 31 si impegna un ingranaggio satellite 32, montato in modo girevole su un perno stazionario 33, distanziato dal perno motore 12. Il perno stazionario 33 può essere portato da una staffa di supporto 34, che nella forma di realizzazione illustrata è situata posteriormente al corpo guida 21, ad esempio fissabile ad un elemento di supporto 35 del perno motore 12. Attraverso il corpo di guida 21 può essere formata un’apertura passante 36, per consentire il passaggio del perno stazionario 33 all’interno del corpo guida 21. Nell’esempio illustrato, l’apertura passante 36 è conformata come una feritoia arcuata, con concavità rivolta verso il perno motore 12, ad essa coassiale.

Inoltre, il meccanismo 30 di trasformazione del moto comprende un’articolazione a biella e manovella che collega in modo articolato il braccio tergicristallo 26 all’ingranaggio satellite 32. L’articolazione a biella e manovella comprende una manovella 37 e una biella 38. La manovella 37 è rotazionalmente solidale al satellite 32 per ruotare con questo attorno al perno stazionario 33. Una prima estremità della manovella è fissata al satellite 32 in corrispondenza del perno stazionario 33. Una seconda estremità della manovella è incernierata ad una seconda estremità della biella 38, la quale ha una prima estremità, opposta alla seconda, incernierata ad un’estremità prossimale del braccio tergicristallo 26.

Il canale 23 presenta preferibilmente una coppia di sponde 29 opposte e affacciate che sono estese radialmente e delimitano lo spazio entro il quale il braccio tergicristallo si muove di moto rettilineo alternato. La conformazione del canale 23 garantisce lo scorrimento del braccio 24 con il minimo attrito, e nel contempo ne impedisce l’uscita dalla sede durante il funzionamento.

Nella forma di realizzazione illustrata, le sponde 29 divergono in direzione del perno motore 12, formando un angolo acuto che consente movimenti trasversali del punto di articolazione del braccio 26 alla biella, evitando urti e strisciamenti contro le sponde 29.

Durante il funzionamento, il perno motore 12 ruota di moto rotatorio alternato attorno al proprio asse B, compiendo oscillazioni secondo angoli di ampiezza predeterminata, tipicamente di circa 90°. Le rotazioni del perno motore 12 provocano l’oscillazione alternata solidale del corpo guida 21 e della ruota dentata 31 attorno all’asse B insieme al perno motore 12, al quale il corpo guida 21 e la ruota dentata 31 sono vincolati. La rotazione della ruota dentata 31 genera la rotazione dell’ingranaggio satellite 32, il cui asse di rotazione è fisso e determinato dal perno stazionario 33. La rotazione del corpo guida 21 fa rotolare l’ingranaggio satellite 32 lungo la dentatura periferica della ruota dentata 31.

Per effetto della rotazione del corpo guida 21 attorno al perno motore 12, la posizione relativa del perno stazionario 33 varia rispetto al corpo guida 21, per cui varia la posizione relativa del perno stazionario 33 lungo la feritoia arcuata 36. I centri di rotazione della ruota dentata 31 e dell’ingranaggio satellite 32 sono fissi.

Il rotolamento dell’ingranaggio satellite 32 lungo la dentatura della ruota dentata 31 provoca l’oscillazione alternata della manovella 37 attorno al perno stazionario 33. La rotazione della manovella 37 genera l’oscillazione della biella 38 e, per effetto dell’articolazione biella-manovella, fa scorrere radialmente il braccio tergicristallo 26 di moto rettilineo alternato, guidato lungo il canale 23.

Durante il moto di oscillazione, il tergicristallo è in grado di raggiungere:

una posizione abbassata o poco inclinata e più vicina all’orizzontale (figure 3A, 3B), in cui il corpo guida 21 è orientato angolarmente attorno al perno motore 12 in modo tale per cui il canale 23 è sostanzialmente orizzontale e il braccio 26 è completamente retratto radialmente rispetto al canale 23 perché la manovella e la biella formano un angolo acuto o sono sostanzialmente sovrapposti;

una posizione sollevata o più lontana dall’orizzontale (figure 4A, 4B), in cui il corpo guida 21 è orientato in modo tale per cui il canale 23 forma un angolo sostanzialmente retto rispetto all’orizzontale e il braccio 26 è parzialmente retratto radialmente rispetto al canale 23 perché la manovella e la biella formano un angolo acuto o sono sostanzialmente sovrapposti;

una posizione obliqua intermedia (figure 5A, 5B), in cui il canale 23 è sostanzialmente obliquo e inclinato di circa 45° rispetto all’orizzontale, e il braccio 26 è completamente esteso radialmente e allungato rispetto al canale 23 perché la manovella e la biella formano un angolo sostanzialmente piatto e si trovano allineati radialmente e consecutivamente. In tale condizione, i perni 12 e 33 sono allineati radialmente con il canale 23.

La posizione obliqua intermedia del canale 23 consente al braccio tergicristallo 26, che è radialmente esteso, di portare la spazzola tergicristallo a detergere una zona angolare laterale nella parte alta del parabrezza, non altrimenti raggiungibile con un braccio tergicristallo non estensibile.

In sede di progetto si può aumentare o ridurre l’escursione lineare/radiale del braccio tergicristallo 26 rispetto al perno motore 12 variando la distanza tra i perni 12 e 33 (e quindi scegliendo una staffa di supporto 34 più lunga o più corta). In alternativa o in aggiunta, l’escursione radiale lineare del braccio tergicristallo può essere regolata scegliendo una manovella 37 e della biella 38 più lunghe o più corte.

Nonostante sia stata descritta l’applicazione del dispositivo ad un braccio tergicristallo operante dal lato del passeggero anteriore, si intende che il dispositivo può indifferentemente essere usato per rendere estensibili bracci tergicristallo situati anche dal lato del guidatore, e indifferentemente per vetture con guida a sinistra o a destra.

Sono stati descritti diversi aspetti e forme di realizzazione del dispositivo. Si intende che ciascuna forma di realizzazione può essere combinata con qualsiasi altra forma di realizzazione. L’invenzione, inoltre, non è limitata alle forme di realizzazione descritte, ma potrà essere variata entro l’ambito definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (20) tergicristallo estensibile, comprendente: un braccio tergicristallo (26) avente una prima estremità vincolabile ad una spazzola tergicristallo ed una seconda estremità opposta alla prima estremità; un corpo guida (21) oscillabile che presenta un canale (23) che accoglie e guida in modo scorrevole il braccio tergicristallo (26) ed una porzione di alloggiamento (22) fissabile ad un perno motore (12) definente un rispettivo asse di rotazione (B) e mobile di moto oscillatorio alternato attorno a detto asse; un meccanismo (30), alloggiato nella porzione di alloggiamento (22) del corpo guida (21), collegato alla seconda estremità del braccio tergicristallo, per trasformare il moto oscillatorio alternato del perno motore (12) in moto rettilineo alternato del braccio tergicristallo (26) lungo il canale (23).
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il meccanismo (30) comprende una ruota dentata (31) solidale al corpo guida (21) ed avente un centro fissabile al perno motore per oscillare di moto alternato solidalmente al corpo guida (21) e al perno motore (12).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui il meccanismo (30) comprende un ingranaggio satellite (32) che impegna la ruota dentata (31) ed è montato in modo girevole su un perno stazionario (33) distanziato dal perno motore (12), e un’articolazione a biella-manovella (37, 38) che collega in modo articolato il braccio tergicristallo (26) all’ingranaggio satellite (32).
4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui l’articolazione a biella e manovella comprende una biella (37) ed una manovella (38), dove: la manovella (37) è rotazionalmente solidale all’ingranaggio satellite (32) per ruotare con questo attorno al perno stazionario (33), una prima estremità della manovella è fissata al satellite (32) in corrispondenza del perno stazionario (33), ed una seconda estremità della manovella è incernierata ad una seconda estremità della biella (38), e la biella (38) ha una prima estremità, opposta alla seconda estremità, incernierata al braccio tergicristallo (26).
5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il canale (23) presenta una coppia di sponde (29) opposte e affacciate, configurate in modo tale da delimitare uno spazio entro il quale il braccio tergicristallo (26) si può muovere di moto rettilineo alternato.
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui le sponde (29) divergono in direzione della porzione di alloggiamento (22), formando tra loro un angolo acuto.
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui il perno stazionario (33) è portato da una staffa di supporto (34) situata su un lato del corpo guida (21) posteriore in uso.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, in cui la staffa di supporto (34) è fissabile ad un elemento di supporto (35) del perno motore (12).
9. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui attraverso il corpo di guida (21) è formata un’apertura passante (36), per consentire il passaggio del perno stazionario (33) all’interno del corpo guida (21).
10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, in cui l’apertura passante (36) è conformata come una feritoia arcuata, con concavità rivolta verso il perno motore (12) e coassiale a questo.