IT202000011689A1 - Tergicristallo pneumatico per un elemento trasparente di un veicolo - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?TERGICRISTALLO PNEUMATICO PER UN ELEMENTO TRASPARENTE DI UN VEICOLO?
SETTORE DELLA TECNICA
La presente invenzione ? relativa ad un tergicristallo pneumatico per un elemento trasparente di un veicolo.
La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione ad un tergicristallo pneumatico per un elemento trasparente di una automobile, cui la trattazione che segue far? esplicito riferimento senza per questo perdere di generalit?.
ARTE ANTERIORE
Un tergicristallo ? un dispositivo usato per eliminare dal parabrezza (o da un altro elemento trasparente quale i cristalli che coprono i fari anteriori oppure il lunotto) pioggia, neve e polvere.
Tradizionalmente, un tergicristallo comprende almeno uno spazzola elastica che viene mantenuta premuta contro il parabrezza da un braccio provvisto da un molla e mosso avanti ed indietro con velocit? regolabile da un motorino elettrico o pneumatico (i veicoli con freni ad aria compressa alcune volte usano tergicristalli azionati ad aria, attraverso un meccanismo che porta l'aria dal sistema frenante ad un motore pneumatico posizionato appena sotto il parabrezza).
I moderni tergicristalli sono efficaci nel mantenere adeguatamente pulito il parabrezza; tuttavia, la loro presenza rappresenta sia un problema di efficienza aerodinamica, sia un problema estetico. Inoltre, i moderni tergicristalli richiedono una sostituzione abbastanza frequente della spazzole per mantenere elevata la loro efficacia pulente. I moderni tergicristalli presentano un ingombro relativamente elevato (a causa delle dimensioni dei motori elettrici e del meccanismo di movimentazione) e quindi costituiscono un vincolo rilevante per la definizione dell'architettura dell?automobile. Infine, i moderni tergicristalli sono relativamente fragili e quindi possono venire danneggiati ad esempio durante il lavaggio dell?automobile in stazioni di lavaggio automatizzate.
DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE
Scopo della presente invenzione ? fornire un tergicristallo pneumatico per un elemento trasparente di un veicolo, il quale tergicristallo pneumatico sia privo degli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia anche di facile ed economica realizzazione.
Secondo la presente invenzione viene fornito un tergicristallo pneumatico per un elemento trasparente di un veicolo, secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate.
Le rivendicazioni descrivono forme di realizzazione preferite della presente invenzione formando parte integrante della presente descrizione.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:
?la figura 1 ? una vista prospettica di una automobile provvista di tre tergicristalli pneumatici realizzati in accordo con la presente invenzione;
?la figura 2 ? una vista dall?alto della automobile della figura 1;
?la figura 3 ? una vista laterale di parte della automobile della figura 1;
?la figura 4 ? una vista in scala ingrandita di un ugello di un tergicristallo pneumatico; e
?la figura 5 ? una vista in pianta e schematica della automobile della figura 1.
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL?INVENZIONE
Nella figura 1, con il numero 1 ? indicata nel suo complesso una automobile a motore posteriore (o centrale) comprendente un telaio, il quale supporta una coppia di ruote 2 anteriori ed una coppia di ruote 3 posteriori.
Tra le ruote 2 anteriori e le ruote 3 posteriori ? ricavato un abitacolo 4 a cui si accede attraverso una coppia di portiere 5; frontalmente l?abitacolo 5 ? delimitato da un parabrezza 6. Davanti all?abitacolo 4 ? ricavato un vano anteriore (ad esempio, ma non esclusivamente, per i bagagli) che ? superiormente chiuso da un cofano 7 anteriore incernierato. Ai lati del cofano 7 anteriore sono disposti due gruppi 8 ottici anteriori, ciascuno dei quali ? chiuso frontalmente da un cristallo 9 trasparente. Dietro all?abitacolo 4 ? ricavato un vano motore posteriore che ? superiormente chiuso da un cofano 10 posteriore (illustrato nella figura 2) incernierato che ? centralmente trasparente ed ? normalmente disposto in posizione sostanzialmente orizzontale.
Secondo quanto illustrato nella figura 2, l?automobile 1 comprende quattro tergicristalli 11 pneumatici: un primo tergicristallo 11 pneumatico ? accoppiato al parabrezza 6 per la pulizia del parabrezza 6 stesso, due secondi tergicristalli 11 pneumatici sono accoppiati ai cristalli 9 trasparenti dei due gruppi 8 ottici anteriori per la pulizia dei cristalli 9 trasparenti stessi, ed un terzo tergicristallo 11 pneumatico ? accoppiato al cofano 10 posteriore per la pulizia del cofano 10 posteriore stesso. Ciascun tergicristallo 11 pneumatico comprende una pluralit? di ugelli 12 che sono disposti uno di fianco all?altro e ad una certa distanza uno dall?altro lungo un bordo del corrispondente elemento 6, 9 o 10 trasparente; ciascun ugello 12 ? orientato verso il corrispondente elemento 6, 9 o 10 trasparente ed ? atto ad emettere un soffio 13 di aria compressa (illustrato schematicamente nella figura 3) che investe il corrispondente elemento 6, 9 o 10 trasparente per lambire il corrispondente elemento 6, 9 o 10 trasparente stesso. In particolare, il soffio 13 di aria compressa emesso da ciascun ugello 12 ? orientato parallelamente al corrispondente elemento 6, 9 o 10 trasparente. In uno stesso tergicristallo 11 pneumatico, gli ugelli 12 potrebbero avere una distribuzione spaziale (ovvero una distanza reciproca) non uniforme: ad esempio nel caso del parabrezza 6 gli ugelli 12 potrebbero essere pi? ravvicinati nella zona del parabrezza 6 di fronte al guidatore e pi? distanziati nella zona del parabrezza 6 di fronte al passeggero.
Preferibilmente, il soffio 13 di aria compressa emesso da ciascun ugello 12 ? supersonico, ovvero l?aria compressa in uscita dall?ugello 12 presenta una velocit? di spostamento superiore alla velocit? del suono; in altre parole, ciascun ugello 12 ? conformato per emettere il soffio 13 di aria compressa a velocit? supersonica.
Preferibilmente, in ciascun tergicristallo 11 pneumatico gli ugelli 12 sono disposti in corrispondenza di un bordo anteriore del corrispondente elemento 6, 9 o 10 trasparente rispetto ad una direzione D di avanzamento dell?automobile 1; in questo modo il flusso di aria generato dal movimento del dell?automobile 1 si somma ai soffi 13 di aria compressa emessi dagli ugelli 12 aumentandone l?efficacia.
Secondo una possibile forma di attuazione, almeno alcuni ugelli 12 presentano una forma allungata (come illustrato nella figura 4) avente una dimensione trasversale che ? perpendicolare alla direzione D di avanzamento dell?automobile 1 maggiore di una dimensione longitudinale che ? parallela alla direzione D di avanzamento dell?automobile 1; questa forma di attuazione permette ad un singolo ugello 12 di investire con il proprio soffio 13 di aria compressa una maggiore superficie del corrispondente elemento 6, 9 o 10 trasparente e quindi permette di distanziare maggiormente gli ugello 12 uno dagli altri (ovviamente questa soluzione trova principale applicazione quando il corrispondente elemento 6, 9 o 10 trasparente ? di grande dimensione come nel caso del parabrezza 6).
Secondo quanto illustrato nella figura 5, ciascun tergicristallo 11 pneumatico comprende anche una fonte 14 di aria compressa ed (almeno) una valvola 15 di comando che ? interposta tra gli ugelli 12 e la fonte 14 di aria compressa ed ? atta a regolare il flusso di aria compressa.
Generalmente, ciascun tergicristallo 11 pneumatico comprende un?unica valvola 15 di comando che apre o chiude l?alimentazione di aria compressa a tutti gli ugelli 12, ma in alternativa possono essere previste per uno stesso tergicristallo 11 pneumatico pi? valvole 15 di comando suddividendo gli ugelli 12 in pi? zone controllate in modo indipendente (ovviamente questa soluzione trova principale applicazione quando il corrispondente elemento 6, 9 o 10 trasparente ? di grande dimensione come nel caso del parabrezza 6); ad esempio nel caso del parabrezza 6 potrebbe venire mantenuta pulita solo la zona del parabrezza 6 di fronte al guidatore (non alimentando aria compressa agli ugelli 12 disposti di fronte al passeggero) quando il sedile del passeggero ? vuoto (l?assenza/presenza del passeggero ? una informazione nota grazie ai sensori utilizzati per segnalare il mancato allacciamento delle cinture di sicurezza).
Generalmente, ciascuna valvola 15 di comando ? di tipo ON/OFF ed ? atta ad assumere solo una posizione aperta oppure una posizione chiusa; questa soluzione ? preferibile in quanto ? pi? semplice, pi? economica ed energeticamente pi? efficiente e permette comunque di parzializzare l?azione del tergicristallo 11 pneumatico modulando la durata temporale e/o la frequenza delle singole aperture della valvola 15 di comando.
Secondo la preferita forma di attuazione illustrata nella figura 5, la fonte 14 di aria compressa ? comune a tutti i tergicristalli 11 pneumatici, ovvero i tergicristalli 11 pneumatici condividono la stessa fonte 14 di aria compressa che ? unica.
La (unica) fonte 14 di aria compressa comune comprende un serbatoio 16 di aria compressa collegato alle valvole 15 di comando ed un compressore 17 che alimenta il serbatoio 16 di aria compressa.
Secondo una possibile ma non vincolante forma di attuazione illustrata nella figura 1, ? previsto uno scambiatore 18 di calore che ? interposto tra il compressore 17 ed il serbatoio 16 di aria compressa ed ? atto a raffreddare l?aria compressa che viene alimentata dal compressore 17 al serbatoio 16 di aria compressa riducendo il volume occupato dall?aria compressa nel serbatoio 16 di aria compressa; grazie al raffreddamento dell?aria compressa che viene alimentata dal compressore 17 al serbatoio 16 di aria compressa ? possibile immagazzinare nel serbatoio 16 di aria compressa stessa una maggiore quantit? (massa) di aria compressa a parit? di pressione.
Secondo una preferita forma di attuazione, il compressore 17 riceve il moto direttamente da un motore a combustione interna dell?automobile 1. In alternativa, il compressore 17 riceve il moto da un assale anteriore (ovvero dalle due ruote 2 anteriori) oppure da un assale posteriore (ovvero dalle due ruote 3 posteriori); in altre parole, un rotore del compressore 17 ? collegabile all?assale anteriore (ovvero alle due ruote 2 anteriori) oppure all?assale posteriore (ovvero alle due ruote 3 posteriori) per venire azionato dalle ruote 2 anteriori oppure dalla ruote 3 posteriori (quindi sfruttando il moto delle ruote 2 anteriori oppure il moto delle ruote 3 posteriori).
Secondo una preferita forma di attuazione, una unit? 19 di controllo attiva il compressore 17, sfruttando il moto ricevuto dalle ruote 2 o 3 oppure dal motore 4 a combustione interna, (soprattutto) in fase di frenatura per utilizzare l?energia cinetica posseduta dall?automobile 1 che altrimenti verrebbe dissipata in calore dall?impianto frenante.
Secondo altre forme di attuazione non illustrate, un tergicristallo 11 pneumatico viene utilizzato per mantenere pulito un elemento trasparente che protegge un sensore ottico (ad esempio una telecamera) dell?automobile 1 utilizzato per la guida autonoma, oppure un elemento trasparente che proteggere degli indicatori di direzione o dei fanali posteriori.
Nella forma di attuazione illustrata nelle figure allegate, il tergicristallo 11 pneumatico ? montato su una automobile 1; secondo altre forme di attuazione non illustrate, il tergicristallo 11 pneumatico ? montato su un diverso tipo di veicolo stradale (ad esempio furgoni, camion o bus) o anche non stradale (ad esempio tram, locomotive, aeromobili, imbarcazioni).
Le forme di attuazione qui descritte si possono combinare tra loro senza uscire dall'ambito di protezione della presente invenzione.
Il tergicristallo 11 pneumatico sopra descritto presenta numerosi vantaggi.
In primo luogo, il tergicristallo 11 pneumatico sopra descritto ? del tutto ?invisibile? (ovvero nascosto) sia dal punto di vista aerodinamico (ovvero non peggiora l?efficienza aerodinamica), sia da un punto di vista estetico.
Inoltre, il tergicristallo 11 pneumatico sopra descritto non richiede alcun tipo di manutenzione periodica ed ? sostanzialmente ?autopulente? (ovvero ? in grado di eliminare da solo eventuali detriti o sporco che lo dovesse ricoprire durante una lunga sosta all?aperto).
Il tergicristallo 11 pneumatico sopra descritto presenta in prossimit? del corrispondente elemento 6, 9 o 10 trasparente un ingombro minimo (la fonte 14 di aria compressa e la valvola 15 di comando possono venire disposte anche lontano dagli ugelli 12) e quindi non rappresenta alcun vincolo rilevante per la definizione dell'architettura dell?automobile.
Il tergicristallo 11 pneumatico sopra descritto ? completamente inserito all?interno degli ingombri della carrozzeria e quindi non ? soggetto al rischio di danneggiamenti accidentali ad esempio durante il lavaggio del veicolo in stazioni di lavaggio automatizzate.
Infine, il tergicristallo 11 pneumatico sopra descritto, potendo condividere una unica fonte 12 di aria compresso con tutti gli altri tergicristalli 11 pneumatici installati nella stessa automobile 1, permette con un incremento di costo modesto di pulire tutti gli elementi trasparenti dell?automobile 1.
ELENCO DEI NUMERI DI RIFERIMENTO DELLE FIGURE
1 automobile
2 ruote anteriori
3 ruote posteriori
4 abitacolo
5 portiere
6 parabrezza
7 cofano anteriore
8 gruppi ottici
9 cristallo trasparente
11 tergicristalli pneumatici 12 ugelli
13 soffio di aria compressa 14 fonte di aria compressa 15 valvola di comando
16 serbatoio
17 compressore
18 scambiatore di calore 19 unit? di controllo
D direzione di avanzamento
Claims (12)
1) Tergicristallo (11) pneumatico per un elemento (6; 9; 10) trasparente di un veicolo (1); il tergicristallo (11) pneumatico comprende:
almeno un ugello (12) che ? disposto in corrispondenza di un bordo dell?elemento (6; 9; 10) trasparente, ? orientato verso l?elemento (6; 9; 10) trasparente, ed ? atto ad emettere un soffio (13) di aria compressa che investe l?elemento (6; 9; 10) trasparente per lambire l?elemento (6; 9; 10) trasparente stesso;
una fonte (14) di aria compressa; ed
una valvola (15) di comando che ? interposta tra l?ugello (12) e la fonte (14) di aria compressa ed ? atta a regolare il flusso di aria compressa.
2) Tergicristallo (11) pneumatico secondo la rivendicazione 1, in cui il soffio (13) di aria compressa emesso dall?ugello (12) ? orientato parallelamente all?elemento (6; 9; 10) trasparente.
3) Tergicristallo (11) pneumatico secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui l?ugello (12) ? conformato per emettere il soffio (13) di aria compressa a velocit? supersonica.
4) Tergicristallo (11) pneumatico secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui l?ugello (12) ? disposto in corrispondenza di un bordo anteriore dell?elemento (6; 9; 10) trasparente rispetto ad una direzione (D) di avanzamento del veicolo (1).
5) Tergicristallo (11) pneumatico secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4 e comprendente una pluralit? di ugelli (12) che sono disposti uno di fianco all?altro e ad una certa distanza uno dall?altro lungo il bordo dell?elemento (6; 9; 10) trasparente.
6) Tergicristallo (11) pneumatico secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui la valvola (15) di comando ? di tipo ON/OFF ed ? atta ad assumere solo una posizione aperta ed una posizione chiusa.
7) Tergicristallo (11) pneumatico secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui l?ugello (12) presenta una forma allungata avente una dimensione trasversale che ? perpendicolare ad una direzione (D) di avanzamento del veicolo (1) maggiore di una dimensione longitudinale che ? parallela alla direzione (D) di avanzamento del veicolo (1).
8) Tergicristallo (11) pneumatico secondo una delle rivendicazioni da 1 a 7, in cui la fonte (14) di aria compressa comprende:
un serbatoio (16) di aria compressa;
un compressore (17) che ? atto ad alimentare aria compressa nel serbatoio (16); ed
uno scambiatore (18) di calore che ? interposto tra il compressore (17) ed il serbatoio (16) di aria compressa ed ? atto a raffreddare l?aria compressa che viene alimentata dal compressore (17) al serbatoio (16) di aria compressa.
9) Veicolo (1) comprendente:
un elemento (6; 9; 10) trasparente; ed
un tergicristallo (11) pneumatico secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8.
10) Veicolo (1) secondo la rivendicazione 9, in cui la fonte (14) di aria compressa comprende:
un serbatoio (16) di aria compressa; ed
un compressore (17) che ? atto ad alimentare aria compressa nel serbatoio (16) di aria compressa.
11) Veicolo (1) secondo la rivendicazione 10, in cui il compressore (17) riceve il moto direttamente da un motore a combustione interna del veicolo (1).
12) Veicolo (1) secondo la rivendicazione 10, in cui il compressore (17) riceve il moto da un assale anteriore oppure da un assale posteriore del veicolo (1).
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