ES2291822T3 - Mecanismo de limpiaparabrisas. - Google Patents
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Abstract
Una varilla de conexión para usar en un mecanismo de limpiaparabrisas, teniendo la varilla (17) un cuerpo alargado con primer y segundo extremos, teniendo el primer extremo al menos un casquillo adaptador (29) para conexión a un engranaje (19) para conexión giratoria a una primera palanca (15), y el segundo extremo que tiene al menos dos casquillos adaptadores (30, 31) para conectar a un engranaje (19) para conexión giratoria a una segunda palanca (18) en la que la longitud eficaz de la varilla de conexión (17) se cambia seleccionando diversas combinaciones de casquillos adaptadores (29, 30, 31) en el primer y segundo extremos, caracterizado porque los casquillos adaptadores (29, 30, 31) son orificios en el cuerpo de la varilla de conexión (17) sobremoldeados con material plástico (32) para formar una superficie de soporte complementaria para el engranaje (19).
Description
Mecanismo de limpiaparabrisas.
Esta invención se refiere a limpiaparabrisas y
en particular, a un mecanismo de limpiaparabrisas para usar en una
única unidad de limpiaparabrisas.
Una desventaja de de los limpiaparabrisas
disponibles actualmente es que cada mecanismo de limpiaparabrisas
está ajustado para dar un único ángulo de limpieza, es decir, el
ángulo en el que se mueve el brazo del limpiaparabrisas. Sin
embargo, cada aplicación para el limpiaparabrisas es diferente y
estas diferencias generalmente requieren que el brazo del
limpiaparabrisas se mueva una cantidad diferente, es decir, que
tenga un ángulo de limpieza diferente. Esto significa actualmente
que el mecanismo de unión del limpiaparabrisas tiene que rediseñarse
para cada aplicación dando como resultado que el fabricante tiene
que preparar y almacenar una gran cantidad de piezas de unión
incluso aunque la unidad básica del limpiaparabrisas sea la
misma.
De esta manera, hay necesidad de una unidad de
unión para un mecanismo de limpiaparabrisas que sea flexible
durante el montaje para permitir conseguir diferentes ángulos de
limpieza sin usar diferentes piezas. Esto puede conseguirse
variando la posición eficaz de los engranajes usados para conectar
giratoriamente las piezas de unión. Los engranajes se conocen
también como juntas de bola y pernos de bola aunque en este
documento se denominan engranajes.
Se sabe a partir del documento US6131474 cómo
proporcionar un mecanismo de limpiaparabrisas que comprende un
motor que acciona una manivela mediante un árbol de salida. Una
varilla de conexión conecta una palanca giratoria y la manivela. La
palanca giratoria hace funcionar el brazo del limpiaparabrisas. El
movimiento rotatorio de la manivela provoca el movimiento
oscilatorio de la palanca giratoria.
Por consiguiente, en un aspecto de la misma, la
presente invención proporciona una varilla de conexión para usar en
un mecanismo de limpiaparabrisas, teniendo la varilla un cuerpo
alargado con un primer y segundo extremos, teniendo el primer
extremo al menos un casquillo adaptador para conexión a un engranaje
para conexión giratoria a una primera palanca, y teniendo el
segundo extremo al menos dos casquillos adaptadores para conectarse
a un engranaje para conexión giratoria a una segunda palanca en la
que la longitud eficaz de la varilla de conexión se cambia
seleccionando diversas combinaciones de casquillos adaptadores en el
primer y segundo extremos, caracterizado porque los casquillos
adaptadores son orificios en el cuerpo de la varilla de conexión
sobremoldeados con material plástico a partir de una superficie de
soporte complementaria para el engranaje.
Preferiblemente, hay un casquillo adaptador en
el primer extremo y dos casquillos adaptadores en el segundo
extremo.
De acuerdo con un segundo aspecto, la presente
invención proporciona también un mecanismo de limpiaparabrisas que
comprende: un motor que acciona una manivela mediante un árbol de
salida; un pivote que tiene una palanca giratoria y un primer
extremo adaptado para recibir un brazo del limpiaparabrisas, estando
dispuesto el pivote para accionar el brazo del limpiaparabrisas en
un movimiento hacia atrás y hacia delante, y una varilla de
conexión de acuerdo con el aspecto de la invención, en el que la
varilla de conexión está conectada a la palanca giratoria mediante
un engranaje de la palanca recibido en un casquillo adaptador en un
extremo de la varilla de conexión y está conectada a la manivela
mediante un engranaje de manivela recibido en un casquillo adaptador
en el otro extremo de la varilla de conexión, con lo que el
movimiento rotatorio de la manivela provoca el movimiento
oscilatorio del pivote a través de un ángulo de limpieza
predeterminado.
Preferiblemente, la palanca y/o manivela tiene
una pluralidad de posiciones de montaje para el engranaje que dan
diversas longitudes eficaces de la palanca y/o manivela.
Preferiblemente, el engranaje es asimétrico con
respecto al medio para conectar el engranaje a la palanca y/o
manivela con lo que la orientación relativa del engranaje con
respecto a la palanca y/o manivela variará la longitud eficaz del
mismo, variando así el ángulo de limpieza.
Otras características opcionales y preferidas de
la invención se muestran en las reivindicaciones dependientes.
Una realización preferida de la invención se
describirá ahora, a modo de ejemplo únicamente, con referencia a
los dibujos adjuntos en los que:
La Figura 1 es una vista en perspectiva de un
mecanismo accionador para un limpiaparabrisas;
La Figura 2 es una vista despiezada de una pieza
en perspectiva que muestra una parte del mecanismo accionador de la
Figura 1 con un adaptador;
La Figura 3 es una vista de una varilla de
conexión usada en el mecanismo accionador de la Figura 1;
La Figura 4 es una vista en perspectiva del
mecanismo accionador de la Figura 1 en una configuración
diferente;
La Figura 5 es una vista en perspectiva del
mecanismo accionador de la Figura 1 en otra configuración;
La Figura 6 es una vista en alzado de un brazo
de pivote como se usa en el mecanismo accionador de la Figura
1;
La Figura 7 es una vista despiezada del brazo de
pivote de la Figura 6;
La Figura 8 es una vista de sección de un
engranaje excéntrico; y
La Figura 9 es una vista en planta desde abajo
del engranaje excéntrico de la Figura 8.
La Figura 1 muestra un mecanismo accionador 10
para un limpiaparabrisas. El mecanismo accionador proporciona un
pivote oscilante para accionar o mover un brazo del limpiaparabrisas
a través de un ángulo de limpieza, el intervalo angular
predeterminado para limpiar un parabrisas. El mecanismo mostrado
tiene un único pivote para accionar un único brazo del
limpiaparabrisas y por lo tanto, es particularmente adecuado para
usarlo en camiones o autobuses u otros vehículos grandes con
limpiaparabrisas independientes o para usar en las ventanillas
traseras.
El mecanismo accionador 10 comprende un motor
eléctrico 11 que acciona un árbol de salida 12 a través de una caja
de cambios 13. El motor 11 y la caja de cambios 13 están montados en
la parte trasera de un soporte con forma de U 14. Una palanca o
manivela de compensación 15 se fija al árbol de salida 12 para
rotación con el mismo. La manivela 15 acciona un pivote 16 en un
movimiento oscilatorio mediante una varilla de conexión 17 y una
palanca 18. Las longitudes eficaces de la manivela 15, varilla 17 y
palanca 18 determinan las oscilaciones angulares del pivote 16. La
varilla de conexión 17 está conectada de forma rotatoria a la
manivela 16 y la palanca 18 mediante los engranajes 19. La palanca
18 está fijada al pivote 16 para movimiento rotacional con el
mismo. El pivote 16 está soportado por un cojinete 20 que está
montado en el soporte con forma de U 14 que se usa para montar el
mecanismo de limpiaparabrisas a un vehículo para usar con el
mismo.
Como se muestra en la Figura 2, el pivote 16
tiene un extremo distal 21 lejos de la palanca 18 a la que está
conectado el brazo del limpiaparabrisas. El extremo distal 21 del
pivote tiene un orificio axial 22 roscado internamente para recibir
un tornillo 23 para fijar el brazo del limpiaparabrisas al mismo. La
superficie externa del extremo distal 21 tiene una parte moleteada
ahusada 24 que forma una superficie de acoplamiento dimensionada
para ajustarse con un casquillo adaptador de montaje de tipo DIN de
un brazo del limpiaparabrisas.
Se proporciona un manguito 25 para uso opcional
para conectar el pivote a un casquillo adaptador de montaje de tipo
US de un brazo del limpiaparabrisas. El manguito 25 tiene un
orificio de paso 26 con una superficie interna moleteada ahusada
(no mostrada) dispuesta para ajustarse con la parte moleteada
ahusada 24 de tipo DIN del pivote 16. La superficie externa 27 del
manguito 25 está ahusada y moleteada de acuerdo con los requisitos
del limpiaparabrisas de tipo US. Durante el uso, el manguito 25 se
sitúa en la parte ahusada 24 del pivote 16 con las moletas
engranadas y un brazo del limpiaparabrisas con un casquillo
adaptador de montaje de tipo US se sitúa sobre el manguito y el
tornillo 23 situado a través de un orificio en el brazo del montaje
de limpiaparabrisas y el orificio del manguito 26 y se engrana de
forma roscada al orificio 22 en el pivote 16. El tornillo 23 se
aprieta de manera que un reborde 28 en el cabezal del tornillo
presiona sobre el brazo del montaje de limpiaparabrisas y mantiene
el brazo del limpiaparabrisas asegurado de forma fija al pivote
mediante el manguito.
Los brazos limpiadores con casquillos
adaptadores de montaje de tipo DIN se ajustan de una manera similar
directamente a la parte moleteada ahusada 24 del pivote 16 sin usar
el manguito 25. El uso del manguito niega la necesidad de fabricar
y mantener un mecanismo de limpiaparabrisas diferente para brazos
del limpiaparabrisas de tipo DIN y de tipo US, reduciendo de esta
manera las existencias.
Haciendo referencia ahora a la Figura 3, la
varilla de conexión 17 es una placa generalmente alargada que tiene
un orificio 29 en un extremo y dos orificios 30, 31 en el otro
extremo. Cada orificio tiene un revestimiento de plástico o
arandela 32 que proporciona la interfaz del cojinete entre la
varilla de conexión 17 y la conexión giratoria o engranaje 19 usado
para conectar la varilla de conexión 17 a la manivela 15 y la
palanca giratoria 18. La distancia entre los orificios 29 y 30 es
menor que la distancia entre los orificios 29 y 31. Las arandelas
32 pueden moldearse directamente a la varilla 17 en cuyo caso las
arandelas 32 para los orificios 30 y 31 pueden formarse
integralmente o unirse juntas. La placa es preferiblemente de un
material de aleación de aluminio.
Como se muestra en las figuras de montaje
(Figuras 1, 4 y 5), el extremo de la varilla de conexión con un
único orificio o primer orificio 29 está conectado a la manivela 15
mediante un primer engranaje 19. El otro extremo de la varilla de
conexión 17 está conectado al pivote 16 mediante un segundo
engranaje 19 unido a la palanca 18 y acoplado a uno de los dos
orificios 30, 31 disponibles de la varilla.
El segundo y tercer orificios 30, 31 están
formados o localizados a distancias predeterminadas desde el primer
orificio 29 de manera que la primera y la segunda distancias
predeterminadas no son iguales. En esta realización, la primera
distancia, la distancia entre el primer orificio 29 y el segundo
orificio 30 es de 72 mm mientras que la segunda distancia
predeterminada, la distancia entre el primer orificio 29 y el tercer
orificio 31, es de 81 mm, de centro a centro. Acoplar el engranaje
19 en la palanca 18 al segundo orificio 30 o al tercer orificio 31
cambia la longitud eficaz u operativa de la varilla de conexión 17
que a su vez cambia el ángulo de limpieza, es decir, la distancia
angular que una vuelta de la manivela 15 haría moverse al pivote
16.
De esta manera, esta varilla de conexión 17
puede proporcionar ahora la función de dos varillas de conexión
diferentes. Aunque una varilla de conexión con tres orificios puede
proporcionar dos ángulos de limpieza deseados, son posibles
varillas de conexión con más de tres orificios, tales como cuatro
orificios (dos en cada extremo) (cuatro distancias separadas) o
tres orificios que pueden usarse en un extremo y un orificio en el
otro extremo (tres distancias diferentes).
Para aumentar el número de ángulos de limpieza
diferentes, la palanca giratoria 18 está provista con numerosos
orificios 33 para montar el engranaje 19. En la realización
preferida como se ilustra, la palanca 18 tiene tres orificios de
montaje del engranaje 33 diferentes, dando cada uno una longitud
eficaz de palanca diferente (desde el pivote al engranaje), dando
de esta manera un intervalo de movimiento diferente del pivote
cuando se usa con el segundo orificio 30 o el tercer orificio 31 de
la varilla de conexión 17. De esta manera, tres longitudes eficaces
de palanca diferentes con dos longitudes eficaces de varilla de
conexión diferentes dan seis ángulos de limpieza diferentes. Por
ejemplo, estos seis ángulos de limpieza podrían ser 100º, 85º, 70º,
60º, 50º, 40º.
Como los engranajes 19 son idénticos, sólo el
engranaje conectado a la palanca giratoria se describirá en detalle
con referencia a las Figuras 6 y 7. El engranaje 19 tiene una parte
de pieza esférica 34 que se ajusta con el revestimiento de plástico
32 de la varilla de conexión 17 y una parte base 35 que separa la
parte esférica 34 de la palanca 18. Los orificios 29 en la palanca
18 son hexagonales y reciben un tornillo 36 con un cuerpo hexagonal
37. El engranaje 19 tiene también un orificio hexagonal 38 para
recibir el tornillo 36. Una tuerca 39 se rosca en el extremo del
tornillo 36 para fijar el engranaje 19 a la palanca 18.
Para dar incluso más variaciones a la longitud
eficaz de la palanca y longitud eficaz de la manivela, el engranaje
puede tener un compensación o excentricidad como se ilustra mediante
los engranajes excéntricos de las realizaciones preferidas donde el
orificio a través del engranaje está desplazado del eje central de
la parte de pieza esférica 34. Como el cuerpo 37 del tornillo 36 es
hexagonal y el orificio de montaje 38 en el engranaje 19 también es
hexagonal, el engranaje 19 puede situarse en de una a seis
orientaciones diferentes. Mediante la selección cuidadosa de la
dirección de desplazamiento y la orientación de los orificios de
montaje hexagonales 29 en la palanca 18, estas seis orientaciones
diferentes pueden dar hasta seis longitudes eficaces de palanca
diferentes o alejamientos (distancia desde el centro del pivote al
centro del engranaje).
De esta manera el alejamiento se variará
dependiendo de la orientación del engranaje y la cantidad de
desplazamiento. Con seis posiciones posibles sobre el engranaje de
la palanca y seis posiciones sobre el engranaje de la manivela se
obtienen 36 posiciones del engranaje y con tres longitudes de
palanca y dos longitudes de varilla de conexión como se ilustra, es
posible un total de 216 combinaciones diferentes que afectan al
ángulo de limpieza del pivote. Sin embargo, algunas combinaciones
pueden dar como resultado ángulos de limpieza duplicados. Incluso
así, una combinación típica puede dar 54 ángulos de limpieza únicos
que varían de 41º a 108º.
Incluso con alineamiento simétrico de los
orificios de montaje hexagonales 29 y un desplazamiento del
engranaje que da sólo tres cambios de distancia únicos por
engranaje, esto da todavía un gran intervalo de ángulos de limpieza
disponibles para los fabricantes del vehículo para seleccionar para
su aplicación particular a partir de un único mecanismo de
limpiaparabrisas. De esta manera esto da una mayor elección y
libertad de diseño mientras que se reducen las existencias.
Las Figuras 8 y 9 ilustran un engranaje de
desplazamiento alternativo en el que el orificio de montaje y el
tornillo se sustituyen por un engranaje 119 integral en el que un
árbol 136 se proyecta desde la parte base 135 para montarse en la
palanca o manivela. El árbol 126 se engrana a una tuerca (no
mostrada) para asegurar el engranaje 119 a la palanca o manivela y
el árbol 136 tiene un cuerpo 137 hexagonal para enchavetar el
engranaje 119 a los orificios hexagonales en la palanca o
manivela.
Se forma un hueco 140 en la parte superior del
engranaje 119 para formar un depósito para grasa para lubricar el
acoplamiento.
La realización descrita anteriormente se da a
modo de ejemplo únicamente y diversas modificaciones resultarán
evidentes para las personas especialistas en la técnica sin alejarse
del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones
adjuntas.
Por ejemplo, puede que no sea necesario para un
modelo de limpiaparabrisas aceptable incluir todas las
características de la realización preferida tales como el orificio
extra en la varilla de conexión y en la palanca o puede
proporcionar orificios extra en la manivela en lugar de ello.
También, el engranaje o su tornillo de montaje
puede tener un cuerpo que no tiene una sección transversal
hexagonal, por ejemplo, cuadrada dando hasta cuatro longitudes de
desplazamiento o triangular dando únicamente hasta tres longitudes
de desplazamiento, etc.
En una realización alternativa del engranaje, el
tornillo de fijación puede tener un cuerpo no circular, por
ejemplo, triangular, cuadrado, hexagonal, etc. y una parte de árbol
roscado de desplazamiento con tornillos dentro o que pasan a través
de un orificio de montaje coaxial en el engranaje. Esto permite el
montaje de desplazamiento de un engranaje convencional.
Claims (10)
1. Una varilla de conexión para usar en un
mecanismo de limpiaparabrisas, teniendo la varilla (17) un cuerpo
alargado con primer y segundo extremos, teniendo el primer extremo
al menos un casquillo adaptador (29) para conexión a un engranaje
(19) para conexión giratoria a una primera palanca (15), y el
segundo extremo que tiene al menos dos casquillos adaptadores (30,
31) para conectar a un engranaje (19) para conexión giratoria a una
segunda palanca (18) en la que la longitud eficaz de la varilla de
conexión (17) se cambia seleccionando diversas combinaciones de
casquillos adaptadores (29, 30, 31) en el primer y segundo extremos,
caracterizado porque los casquillos adaptadores (29, 30, 31)
son orificios en el cuerpo de la varilla de conexión (17)
sobremoldeados con material plástico (32) para formar una
superficie de soporte complementaria para el engranaje (19).
2. La varilla de conexión de la reivindicación 1
en la que hay un casquillo adaptador (29) en el primer extremo y
dos casquillos adaptadores (30, 31) en el segundo extremo.
3. La varilla de conexión de la reivindicación 2
en la que las longitudes eficaces de la varilla de conexión (17)
son 82 cm y 75 cm.
4. La varilla de conexión de la reivindicación 1
en la que el cuerpo de la varilla de conexión (17) es aleación de
aluminio.
5. Un mecanismo de limpiaparabrisas que
comprende:
un motor (11) que acciona una manivela (15) a
través de un árbol de salida (12);
un pivote (16) que tiene una palanca giratoria
(18) y un primer extremo (21) adaptado para recibir un brazo del
limpiaparabrisas, estando dispuesto el pivote (16) para accionar el
brazo del limpiaparabrisas en un movimiento hacia atrás y hacia
delante, y una varilla de conexión (17) como se define en la
reivindicación 1 en el que la varilla de conexión (17) está
conectado a la palanca giratoria (18) mediante un engranaje de
palanca (19) recibido en un casquillo adaptador (30, 31) en un
extremo de la varilla de conexión (17) y está conectado a la
manivela (15) mediante un engranaje de manivela (19) recibido en un
casquillo adaptador (29) en el otro extremo de la varilla de
conexión (17), con lo que el movimiento rotatorio de la manivela
(15) provoca el movimiento oscilatorio del pivote (16) a través de
un ángulo de limpieza predeterminado.
6. El mecanismo de la reivindicación 5 en el que
la palanca (17) tiene una pluralidad de posiciones de montaje para
el engranaje de palanca (19), proporcionando cada posición de
montaje una longitud eficaz diferente de la palanca (17) variando
de esta manera el ángulo de limpieza.
7. El mecanismo de la reivindicación 6 en el que
el engranaje de palanca (19) es asimétrico con respecto al medio
para conectar el engranaje de palanca (19) a la palanca (18) con lo
que la orientación relativa del engranaje de palanca (19) con
respecto a la palanca (18) en una cualquiera de las posiciones de
montaje del engranaje de palanca varía la longitud eficaz de la
palanca (18) variando así el ángulo de limpieza.
8. El mecanismo de la reivindicación 5 en el que
la manivela (15) tiene una pluralidad de posiciones de montaje para
el engranaje de la manivela (19), proporcionando cada posición de
montaje una longitud eficaz diferente de la manivela (15) variando
así el ángulo de limpieza.
9. El mecanismo de la reivindicación 8 en el que
el engranaje de la manivela (19) es asimétrico con respecto al
medio para fijar el engranaje de la manivela (19) a la manivela (15)
con lo que la orientación relativa del engranaje de la manivela
(19) con respecto a la manivela (15) en una cualquiera de las
posiciones de montaje del engranaje de la manivela varía la
longitud eficaz de la manivela (15) variando así el ángulo de
limpieza.
10. El mecanismo de la reivindicación 5 en el
que los engranajes (19) tienen montajes de desplazamiento donde
fijar los engranajes (19) a la palanca (18) y manivela (15) a
diferentes orientaciones relativas a la palanca (18) o manivela
(15) producirá diferentes longitudes eficaces de la palanca (18) o
manivela (15) variando así el ángulo de limpieza.
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