PL232039B1 - Łożysko zapobiegające przeciążeniom, w szczególności do mechanizmu wycieraczek samochodowych, oraz mechanizm wycieraczek samochodowych zawierający takie łożysko - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest łożysko, w szczególności do mechanizmu wycieraczek samochodowych, zapobiegające przeciążeniom, zwłaszcza występującym w mechanizmie wycieraczek w wyniku blokowania piór wycieraczek przez np. nadmiar śniegu.

W typowych, znanych w stanie techniki mechanizmach wycieraczek samochodowych, ramiona wycieraczek mocuje się do tzw. wałka (osi). Wałek, obracając się o określony kąt, naprzemiennie w przeciwnych kierunkach, powoduje przemieszczanie się ramienia wycieraczki nad szybą samochodu, a następnie powrót ramienia na pozycję wyjściową. Systemy wycieraczek napędzane są silnikami elektrycznymi. Silnik elektryczny, poprzez układ odpowiednich mechanizmów zewnętrznych, zawierających wałek napędowy, ramię silnika połączone obrotowo z cięgnem itd. napędza dwa lub więcej wałków (osi), do których przymocowane są wycieraczki.

W przypadku gdy ruch wycieraczek jest blokowany, np. przez ubity nadmiar odgarnianego śniegu, w układzie pojawiają się przeciążenia.

Ze zgłoszenia EP2123523 znane jest rozwiązanie, w którym sworzeń, łączący obrotowo ramię silnika z cięgnem, zamocowany jest w podłużnym otworze w ramieniu silnika, w taki sposób, że w pozycji roboczej przytrzymywany jest przez sprężynę, a pod wpływem siły większej niż siła sprężystości sprężyny może zostać przesunięty wzdłuż otworu umożliwiając w ten sposób obrót ramienia nawet gdy wycieraczki są zablokowane.

Podobne rozwiązanie ujawniono w zgłoszeniu DE102009003189, w którym obrót ramienia zapewniony jest poprzez podłużny otwór w cięgle, w którym zamocowane jest ruchomo łożysko sworznia. Łożysko przytrzymywane jest w pozycji roboczej przez sprężynę, a pod wpływem działania siły większej niż siła sprężystości sprężyny może zostać przesunięte wzdłuż cięgna. W korzystnym przykładzie wykonania sprężyna zintegrowana jest z łożyskiem. Wadą tego rozwiązania jest ruch łożyska podczas przeciążenia, co powoduje konieczność uwzględnienia siły tarcia i może w szczególnych przypadkach prowadzić do samohamowności, która z kolei powoduje brak spodziewanej funkcji.

Znane rozwiązania działają przewidywalnie tylko w teoretycznych przypadkach, gdy przeciążenie ma kierunek zgodny z ruchem łożyska, co w praktyce jest nieosiągalne ze względu na naturalną zmienność komponentów. Kolejną techniczną niedoskonałością jest konieczność ustalenia i zamocowania elementu sprężystego ściśniętego siłą często >1kN, co wymaga dodatkowego zabezpieczenia przed wyślizgnięciem sprężyny a także w przypadku mechanizmów wycieraczek wymaga wzmocnienia fragmentu cięgna, o który opiera się sprężyna, tak aby siła w sprężynie go nie odkształciła.

Celem wynalazku jest dostarczenie alternatywnego sposobu rozwiązania problemu przeciążeń, który będzie pozbawiony wad znanych rozwiązań.

Istotą wynalazku jest łożysko zapobiegające przeciążeniom, w szczególności do mechanizmu wycieraczek samochodowych, w którym co najmniej jedna wycieraczka napędzana jest silnikiem poprzez układ zawierający ramię silnika i cięgno połączone z nim obrotowo za pomocą sworznia łożyskowanego w łożysku zamocowanym w otworze na jednej z części końcowych cięgna. Łożysko jest przystosowane do zamocowania nieruchomo w otworze, przy czym oś obrotu sworznia określona jest przez łożysko, a sztywność łożyska jest niesymetryczna względem tak określonej osi obrotu sworznia w łożysku. Od strony największego obciążenia, w kierunku osi wzdłużnej cięgna, łożysko posiada osłabienie sztywności pozwalające na odkształcenie łożyska pod wpływem obciążenia, powodujące przesunięcie osi sworznia względem brzegu otworu, przy czym osłabienie realizowane jest poprzez wybranie pomiędzy częścią łożyska podtrzymującą sworzeń a brzegiem otworu.

Korzystnie niesymetryczność sztywności realizowana jest dodatkowo wewnątrz sworznia.

Korzystnie niesymetryczność sztywności realizowana jest przez element elastyczny umieszczony wewnątrz sworznia, korzystnie pomiędzy częścią walcowatą a częścią sferyczną sworznia.

Korzystnie elastyczny element jest wstępnie ściśnięty przed, w trakcie lub po zamontowaniu sworznia w łożysku.

Korzystnie łożysko od strony przeciwnej do największego obciążenia posiada wzmocnienie sztywności.

Korzystnie wzmocnienie sztywności realizowane jest poprzez element sztywny umieszczony pomiędzy częścią łożyska podtrzymującą sworzeń a brzegiem otworu.

Korzystnie niesymetryczność sztywności realizowana jest poprzez zmianę ilości materiału, z którego wykonane jest łożysko, w zależności od kierunku względem osi obrotu sworznia w łożysku.

PL 232 039 B1

Korzystnie niesymetryczność sztywności dodatkowo realizowana jest poprzez zmianę właściwości materiału, z którego wykonane jest łożysko, w zależności od kierunku względem osi obrotu sworznia w łożysku.

Istotą wynalazku jest także mechanizm wycieraczek samochodowych zawierający opisane wyżej łożysko.

Ponieważ w wynalazku przesunięcie osi sworznia realizowane jest nie poprzez przesunięcie łożyska, ale przez odkształcenie go, siła działająca przez łożysko na sworzeń nie jest zależna od tarcia pomiędzy łożyskiem a cięgnem, a przez to jest bardziej przewidywalna.

Ponadto w rozwiązaniach znanych ze stanu techniki wykorzystujących ruchome łożysko, konieczne jest formowanie na cięgnie podparcia dla elastycznego elementu, które zapobiega jego niepożądanym przemieszczeniom. W przypadku przedmiotowego rozwiązania, w którym łożysko osadzone jest nieruchomo w cięgnie, taki element nie jest konieczny.

Wynalazek rozwiązuje również problem przewidywalności działania łożysk znanych ze stanu techniki tylko w przypadkach, w których kierunek siły przeciążającej układ pokrywa się z kierunkiem ruchu łożyska.

Wynalazek zostanie teraz bliżej przedstawiony w korzystnych przykładach wykonania, z odniesieniem do załączonych rysunków, na których:

Fig. 1 i fig. 2 przedstawiają łożysko zamocowane w cięgnie w rzucie izomerycznym, fig. 3 przedstawia inny przykład wykonania łożyska w rzucie bocznym.

Korzystne przykłady wykonania wynalazku

W korzystnym przykładzie wykonania wynalazku, przedstawionym na fig. 1, łożysko jest elementem mechanizmu wycieraczek samochodowych, w którym dwie wycieraczki napędzane są silnikiem poprzez układ zawierający ramię silnika 2 i cięgno 3 połączone z nim obrotowo za pomocą sworznia 6. Sworzeń 6 łożyskowany w łożysku 1 zamocowanym nieruchomo w otworze na jednej z części końcowych cięgna 3. Od strony największego obciążenia łożysko 1 posiada osłabienie sztywności pozwalające na odkształcenie łożyska 1 pod wpływem obciążenia, powodując przesunięcie osi sworznia 6 względem brzegu otworu. Osłabienie to realizowane jest przez wybranie 4 pomiędzy częścią łożyska 1 podtrzymującą sworzeń 6 a brzegiem otworu.

W innym, nieobjętym zakresem zastrzeżeń, przykładzie wykonania, uwidocznionym na fig. 2, osłabienie sztywności realizowane jest przez element elastyczny 5 umieszczony pomiędzy częścią łożyska 1 podtrzymującą sworzeń 6 a brzegiem otworu.

Asymetria sztywności może być zrealizowana także dodatkowo wewnątrz sworznia 6, co przedstawiono w przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 3. Sworzeń 6, łączący obrotowo ramię silnika 2 i cięgno 3, łożyskowany jest w łożysku 1 nieruchomo zamocowanym w otworze na jednej z części końcowych cięgna 3. Wewnątrz sworznia 6, po stronie największego obciążenia, pomiędzy częścią walcowatą a częścią sferyczną sworznia 6, umieszczony jest element elastyczny 5, który pozwala na kluczowe dla zrealizowania celu wynalazku przesunięcie osi sworznia 6 względem brzegu otworu, w którym zamocowanie jest łożysko 1.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Łożysko zapobiegające przeciążeniom, w szczególności do mechanizmu wycieraczek samochodowych, w którym co najmniej jedna wycieraczka napędzana jest silnikiem poprzez układ zawierający ramię silnika i cięgno połączone z nim obrotowo za pomocą sworznia łożyskowanego w łożysku zamocowanym w otworze na jednej z części końcowych cięgna, przystosowane do zamocowania nieruchomo w otworze, przy czym oś obrotu sworznia określona jest przez łożysko, a sztywność łożyska jest niesymetryczna względem tak określonej osi obrotu sworznia w łożysku w taki sposób, że od strony największego obciążenia, w kierunku osi wzdłużnej cięgna, łożysko posiada osłabienie sztywności pozwalające na odkształcenie łożyska pod wpływem obciążenia, powodujące przesunięcie osi sworznia względem brzegu otworu, znamienne tym, że osłabienie realizowane jest poprzez wybranie (4) pomiędzy częścią łożyska (1) podtrzymującą sworzeń (6) a brzegiem otworu.
2. 2. Łożysko według zastrz. 1, znamienne tym, że niesymetryczność sztywności realizowana jest wewnątrz sworznia (6).

   PL 232 039 B1
3. 3. Łożysko według zastrz. 2, znamienne tym, że niesymetryczność sztywności realizowana jest przez element elastyczny (5) umieszczony wewnątrz sworznia (6), korzystnie pomiędzy częścią walcowatą a częścią sferyczną sworznia (6).
4. 4. Łożysko według zastrz. 3, znamienne tym, że elastyczny element (5) jest wstępnie ściśnięty przed, w trakcie lub po zamontowaniu sworznia (6) w łożysku (1).
5. 5. Łożysko według zastrz. 1, znamienne tym, że od strony przeciwnej do największego obciążenia posiada wzmocnienie sztywności.
6. 6. Łożysko według zastrz. 5, znamienne tym, że wzmocnienie sztywności realizowane jest poprzez element sztywny umieszczony pomiędzy częścią łożyska (1) podtrzymującą sworzeń (6) a brzegiem otworu.
7. 7. Łożysko według zastrz. 1, znamienne tym, że niesymetryczność sztywności realizowana jest poprzez zmianę ilości materiału, z którego wykonane jest łożysko (1), w zależności od kierunku względem osi obrotu sworznia (6) w łożysku (1).
8. 8. Łożysko według zastrz. 1, znamienne tym, że niesymetryczność sztywności realizowana jest poprzez zmianę właściwości materiału, z którego wykonane jest łożysko (1), w zależności od kierunku względem osi obrotu sworznia (6) w łożysku (1).
9. 9. Mechanizm wycieraczek samochodowych zawierający łożysko według któregokolwiek z zastrzeżeń 1-8.