ES2260928T3 - Dispositivo limpiaparabrisas. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo limpiaparabrisas con al menos un cojinete del limpiaparabrisas (10), en cuyo alojamiento del cojinete (12, 126) se monta un eje del limpiaparabrisas (18) y se fija de forma axial, y en su extremo (20) sobresaliente de la carrocería del vehículo (24), porta un brazo del limpiaparabrisas (60), donde el eje del limpiaparabrisas (18) se puede desplazar por la carrocería del vehículo (24), cuando una fuerza axial (40) actúa desde fuera en el extremo (20) y sobrepasa un valor predeterminado, caracterizado porque entre un tope (54, 58, 84) del eje del limpiaparabrisas (18) que actúa hacia dentro, y la carrocería del vehículo (24) o una pieza (12, 130) conectada de forma fija a ésta, se han previsto medios (56, 88, 120, 122, 128, 132, 158, 160, 162) deformables elásticamente en la dirección del eje.

Description

Dispositivo limpiaparabrisas.

Estado de la técnica

La presente invención trata de un dispositivo limpiaparabrisas según el término genérico de la reivindicación 1.

Las rasquetas conocidas del cristal tienen un brazo del limpiaparabrisas, que se conforma a partir de una pieza de fijación y de una pieza articulada, abisagrada a éste de forma rotatoria, con una varilla del limpiaparabrisas. Además, tienen una escobilla, que se conforma a partir de un sistema de gancho de sujeción con un de aro central y aros intermedios subordinados, conectados de forma articulada, así como aros de gancho y una barra del limpiaparabrisas. La escobilla se encuentra abisagrada al brazo del limpiaparabrisas, mientras que un extremo libre de la varilla del limpiaparabrisas mantiene una pieza de apoyo que se dispone entre dos zapatas laterales del aro central y que incluye un perno de bisagra del aro central, con una parte central abierta sobre una zona periférica. La junta articulada formada de esta manera guía a la escobilla por el cristal durante el movimiento de vaivén, con lo que la articulación y el sistema de gancho de sujeción permiten que la barra del limpiaparabrisas se adapte a una curvatura de la ventana.

La pieza de fijación del brazo del limpiaparabrisas se sienta en el extremo libre de un eje del limpiaparabrisas, que se monta en un cojinete del limpiaparabrisas y se acciona mediante una manivela y un varillaje de un motor del limpiaparabrisas. Éste se sostiene mediante un soporte, que se asegura a una carrocería del vehículo e contiene el cojinete del limpiaparabrisas. Frecuentemente, los cojinetes del limpiaparabrisas en sí funcionan como puntos de fijación, a la vez que sobresalen, por medio de aberturas, de la carrocería del vehículo, y que se atornillan a la carrocería del vehículo con la posición intermedia de elementos elásticos de caucho que amortiguan las vibraciones. Sin embargo, también es posible que se conecten a la carrocería del vehículo mediante apoyos del soporte.

El extremo del eje del limpiaparabrisas que se presenta en la carrocería del vehículo representa una fuente de riesgo de lesiones en caso de accidentes con peatones. Las disposiciones para las disposiciones en caso de accidente de la Comisión Europea (EN III/5021 de la EC/96) definen, con respecto a los accidentes con peatones, valores máximos de aceleración, los denominados criterios del traumatismo craneal, en la región del capó del motor del vehículo del dispositivo limpiaparabrisas. Estos criterios no se pueden alcanzar con los dispositivos limpiaparabrisas convencionales, aunque el capó del vehículo recubre el eje del limpiaparabrisas, puesto que tampoco en este caso se puede asegurar que la distancia entre el capó del vehículo y el eje del limpiaparabrisas sea lo suficientemente bastante grande, especialmente cuando las ranuras del capó son pequeñas.

Por la EP-A-0806 se conoce una disposición para un eje de un limpiaparabrisas de la rasqueta del cristal. El eje del limpiaparabrisas se apoya, mediante una anilla elástica, en un alojamiento del cojinete. La anilla elástica contiene una superficie de apoyo que se extiende de forma inclinada hacia el eje medio longitudinal del eje del limpiaparabrisas, con lo que se desplaza de una forma elásticamente radial, con una fuerza axial prefijada, y puede pasar el eje del limpiaparabrisas en la dirección del eje. Funciona, así, como un punto de rotura controlada. Las fuerzas de fricción limitadas por la fuerza desenclavadora predeterminada ocasionan, durante el movimiento traslativo del eje del limpiaparabrisas, una vibración mínima.

Por la JP-A-62 099 244 se conoce un cojinete del limpiaparabrisas que se conecta, mediante pasadores de seguridad, con una carrocería de un vehículo. Los pasadores de seguridad se cortan, con una fuerza axial predeterminada, en el eje del limpiaparabrisas, de modo que el cojinete del limpiaparabrisas retrocede de forma no amortiguada en la carrocería.

Ventajas de la invención

En la presente invención, un eje del limpiaparabrisas montado en un cojinete del limpiaparabrisas se puede desplazar, asimismo, por la carrocería del vehículo, cuando, en el extremo exterior de la carrocería del vehículo, se ejerce una fuerza axial desde fuera que exceda una magnitud predeterminada. Consecuentemente, por un lado, los criterios predeterminados pueden cumplirse y, por otro lado, se puede prevenir que el eje del limpiaparabrisas se desplace cuando se presenten pocas fuerzas axiales, que pueden estar causadas, por un bloque del limpiaparabrisas, por ejemplo, por una carga de nieve.

En la zona del eje del limpiaparabrisas se establece un recorrido de traslación adecuado. Así, se debe asegurar que el recorrido de traslación puede aprovecharse completamente, mientras que la distancia del brazo del limpiaparabrisas con respecto a la carrocería del vehículo o del parabrisas, así como la distancia del extremo interno del eje del limpiaparabrisas, o de una pieza conectada de forma fija a éste, con respecto a una pieza adyacente del vehículo, se corresponde al menos con el recorrido de traslación. La pieza de fijación muestra, en la zona de su fijación al eje del limpiaparabrisas, una tapadera abatible de gran superficie de un material sólido, para reducir la presión superficial en caso de un impacto en el extremo que sobresale del eje del limpiaparabrisas, y disminuir así el riesgo de que el extremo del eje del limpiaparabrisas penetre en el cuerpo de una persona.

De acuerdo con la presente invención, la energía de impacto se consume en gran parte a lo largo del recorrido de traslación, mientras que el movimiento del eje del limpiaparabrisas se atenúa mediante el movimiento traslativo y, especialmente, hasta el final del recorrido de traslación. Para atenuar el impacto, se han previsto, entre un tope del eje del limpiaparabrisas, que actúa hacia dentro, y una parte unida de forma fija a la carrocería del vehículo, o entre esa pieza y la carrocería del vehículo, medios que se transforman plásticamente bajo la influencia de una fuerza axial crítica en una dirección del eje. Estos medios pueden ser un manguito de chapa deformable plásticamente, que contenga, adecuadamente, una zona ondulada en la dirección del eje, o elementos de pared delgada, en forma de disco, que, según el movimiento traslativo, pueden estar situados en una serie con diferentes efectos. Estos elementos pueden mostrar, para el eje del limpiaparabrisas u otros componentes adyacentes, un juego tan pequeño que se coloquen, durante su deformación, es estos componentes, y refuercen, mediante la fricción, el efecto atenuante. Finalmente, los medios pueden disponerse de tal forma que, bajo el efecto de una fuerza axial crítica, se inserten los unos en los otros o se extraigan los unos
de los otros.

Otra ventaja se basa en que los medio se instalan en diferentes posiciones, en serie, de forma efectiva. Así, los primeros medios se pueden prever entre el eje del limpiaparabrisas y un elemento, como por ejemplo, un manguito del cojinete, guiado en el alojamiento del cojinete; los segundos medios entre el elemento y el alojamiento del cojinete; los terceros medios, entre el alojamiento del cojinete y la carrocería del vehículo o el soporte; y los cuartos medios, entre el soporte y la carrocería del vehículo. Consecuentemente, por un lado, se puede lograr recorrido largo de traslación con una gran toma de fuerza; por otro lado, los medios se pueden adaptar los unos a los otros de una manera tal que, con una fuerza axial crítica creciente, lleguen a ser funcionar de forma sucesiva, de modo que, dependiendo de la gravedad del accidente, sólo se tengan que reemplazar algunos medios.

Dibujos

Otras ventajas se derivan de la siguiente descripción de los dibujos. En los dibujos, se representa un dispositivo limpiaparabrisas y ejemplos de ejecución de la presente invención, en el grado necesario para la comprensión de la presente invención. Los dibujos, la descripción y las reivindicaciones incluyen numerosas características en combinación. El especialista también observa las características individualmente de una forma apropiada, y las combina en otras combinaciones significativas.

Se muestra:

Figura 1: Una sección esquemática a través de un cojinete del limpiaparabrisas, cuyo extremo está cubierto por un capó del vehículo;

Figura 2: Una variante de la Figura 1 con un cojinete aislado del limpiaparabrisas,

Figura 3: Una sección en detalle correspondiente a la zona III de la Figura 3, donde la mitad derecha de la Figura 3 muestra una disposición posterior a un accidente,

Figura 4: Una variante de la Figura 3,

Figura 5: Una variante a la Figura 3 con los primeros, los segundos y los terceros medios deformables plástica y/o elásticamente, en un estado de salida,

Figura 6: Una ejecución, según la Figura 12, en el estado posterior a un accidente grave,

Figura 7: Una disposición con un elemento de deformación en el estado de salida, que se ha salido en un accidente,

Figura 8: Una disposición, según la Figura 14, tras un accidente,

Figura 9: Un corte a través de un elemento de deformación con una tuerca para soldar,

Figura 10: Un corte a través de un elemento de deformación con un paso para un tornillo de rosca cortante, y

Figura 11: Una vista en perspectiva de un soporte con cojinetes del limpiaparabrisas.

Descripción de los ejemplos de ejecución

Un limpiaparabrisas 10, cuyo alojamiento del cojinete12, 126 es un componente de un soporte 130 (Figura 18) para asegurar el dispositivo limpiaparabrisas a una carrocería del vehículo 24, incluye un eje del limpiaparabrisas 18, que se monta en el alojamiento del cojinete 12 mediante dos manguitos del cojinete 14, 16 (Figura 1). El alojamiento del cojinete 12 se fija, con un extremo, mediante un orificio en la carrocería del vehículo 24 y, se atornilla, con la posición intermedia de los elementos 36 y 38 de caucho elástico que amortiguan las vibraciones, por una brida 34 y un disco 42, a la carrocería del vehículo 24, por medio de una tuerca 44. El espacio entre la carrocería del vehículo 24 y un capó del vehículo 32, que se puede extender por del limpiaparabrisas 10, se limita por una cubierta 26, que se une, con una junta metálica 28, a un parabrisas 30. El eje del limpiaparabrisas 18 se acciona mediante una manivela 72 con una cabeza de la articulación 74, mediante un varillaje no representado de un motor del limpiaparabrisas que, asimismo, tampoco está representado. Una arandela de tope 48, que representa una fijación axial del eje del limpiaparabrisas 18 en su extremo interno 22, está situada entre la manivela 72 y la cara interna del alojamiento del cojinete 12. En su extremo externo 20, el eje del limpiaparabrisas 18 se apoya axialmente, mediante una arandela de tope 50, un manguito de chapa 56, un disco 54, y una anilla de seguridad 58, en el alojamiento del cojinete 12 que se ensambla sólidamente a la carrocería del vehículo 24. El alojamiento del cojinete 12 sobresale del alojamiento del cojinete 16 y, junto con el eje del limpiaparabrisas 18 y la arandela de tope 50, forma un espacio anular en el que se coloca una anilla de junta 52. Se asegura al extremo externo 20 del eje del limpiaparabrisas 18 una pieza de fijación 60 de un brazo del limpiaparabrisas; mediante un cono de sujeción 62, una tuerca 64 presiona la pieza de fijación 60 contra una anilla de apoyo 68, que se apoya en un resalte 70 del eje del limpiaparabrisas 18. Hacia el exterior, la tuerca 64 lleva una tapadera abatible 66 de gran superficie, para reducir la presión superficial en caso de una
colisión.

En caso de una colisión, una fuerza axial 40 actúa en el eje del limpiaparabrisas 18. Si ésta excede una cantidad crítica predeterminada, se comprime el manguito de la chapa 56, y el eje del limpiaparabrisas 18 se desplaza hacia el interior por un recorrido de traslación 76 (Figura 3). Debido a la deformabilidad del manguito de la chapa 56, el movimiento del eje del limpiaparabrisas 18 se atenúa, y se disipa la energía del impacto. La deformabilidad que se produzca puede modificarse mediante el acondicionamiento de una zona acanalada 90 del manguito de la chapa 56. El juego entre el manguito de la chapa 56 y el eje del limpiaparabrisas 18 se puede dimensionar también de tal forma que, con la deformación, el manguito de la chapa 56 se coloque en el eje del limpiaparabrisas 18, de modo que, debido a la fricción, aumente la amortiguación con un recorrido de desplazamiento creciente. Para que el recorrido de traslación 76 pueda aprovecharse completamente, es necesario que la distancia entre la pieza de fijación 60 del brazo del limpiaparabrisas y la carrocería del vehículo 24 y/o la cubierta 26 o el parabrisas 30 y la distancia 80 entre la cabeza de la articulación 74 y una pieza del vehículo 86 adyacente deben corresponderse, al menos, con el recorrido de trasla-
ción 76.

La Figura 2 muestra una ejecución con un limpiaparabrisas 10 que no está cubierto exteriormente por el capó del vehículo 32. También se ha previsto una anilla intermedia 84 en el extremo externo 20 del eje del limpiaparabrisas 18, en el que se apoya, por un lado, el manguito de la chapa 56 y, por otro lado, la pieza de fijación 60. Esto economiza en longitud la estructural axial, de modo que, con las mismas condiciones, se posibilita un recorrido de traslación 76 más largo.

En la ejecución de la Figura 4, en vez del manguito de la chapa 56, se han previsto elementos con paredes delgadas en forma de disco 88, que se disponen en serie de forma efectiva, y se presionan completamente (parte derecha de la Figura 4) bajo la influencia de una fuerza axial crítica 40.

La ejecución de las Figuras 5 y 6 muestra un eje del limpiaparabrisas 18 que se apoya en un elemento de soporte 124,en forma de un manguito de chapa ondulado, mediante un primer medio 120 deformable plásticamente y, en menor medida, elásticamente. Se vuelve a apoyar en un alojamiento del cojinete 126 mediante segundos medios 122 deformables plásticamente. El alojamiento del cojinete 126 tiene ojo de soporte 136 en el que se sitúa un amortiguador de caucho 134, para evitar una transmisión del ruido a la carrocería del vehículo. El amortiguador de caucho 134 se fija, mediante un tornillo 138 y un disco 146, a un tercer medio 128 deformable plásticamente, en forma de un manguito de chapa ondulado, mediante el cual el alojamiento del cojinete 126 se apoya en la carrocería del vehículo 24.

Si, en caso de accidente, la fuerza axial 40 crítica sobrepasa un valor predeterminado, se deforman el primer medio 120, el segundo medio 122 y el tercer medio 128, por lo que se produce un recorrido máximo de traslación del eje del limpiaparabrisas 18. Fundamentalmente, también es posible que ele alojamiento del cojinete 126 se apoye, mediante el tercer medio 128, en un soporte 130 (Figura 11), que se apoya, a su vez, en la carrocería del vehículo 24 mediante un cuarto medio, deformable plásticamente. Según se requiera, los medios 120, 122, 128 y 132 pueden utilizarse juntos o por separado, por lo que el movimiento de traslación la medida de la energía de deformación pueden determinarse en el caso de aplicación que corresponda. Así, puede ocurrir, apropiadamente, que los medios 120, 122, 128, 132 se adapten de tal forma los unos a los otros que tengan un efecto sucesivo con una fuerza axial 40 creciente, de modo que, en caso de accidentes pequeños, sólo sea necesario reemplazar el primer medio efectivo. La deformabilidad puede verse asistida por la fricción, mientras que los medios 120, 122, durante la deformación, se apoyan en el eje del limpiaparabrisas 18 y/o el elemento de soporte 124 o una pared 148 del alojamiento del cojinete 126.

En lugar de o en combinación con los manguitos de chapa ondulados, también se pueden prever las medidas anteriormente descritas para la atenuación del movimiento axial del eje del limpiaparabrisas 18. La Figura 6 muestra la ejecución según la Figura 5, en la que todos los medios 120, 122 y 128 se cargan al máximo y, con esto, se consigue un recorrido máximo de traslación del eje del limpiaparabrisas 18. Así, los medios 120, 122, 128 se intercambian bajo el efecto de la fuerza axial 40. Por otro lado, la ejecución acorde a la Figura 7 muestra un elemento de deformación 162 que se extiende bajo el efecto de la fuerza axial 40 (Figura 8).

En la Figura 16 se representa un elemento de deformación 158 que se fija, por un extremo, mediante puntos de soldadura 144, a la carrocería del vehículo 24, y que, en el otro extremo, muestra una base 142 con una tuerca para soldar 140 en la que se puede sujetar el tornillo 138. Si se utiliza un tornillo de rosca cortante a modo de tornillo 138, entonces resulta apropiado que, en la base 142 de un elemento de deformación 160 (Figura 10), se forme un pasaje 152 para el tornillo 138.

La Figura 11 muestra una ejecución en la que el alojamiento del cojinete 126 se fija, mediante un soporte 130 con un soporte del motor 166, mediante una consola 150 y apoyos 164, a la carrocería del vehículo 24. Entre el ojo de soporte 136 y los apoyos 164, se ha colocado el tercer medio 128, mientras que entre la consola 150 y el soporte del motor 166, se ha previsto el cuarto medio 132. Los ejes 156 de los medios 128, 132 se alinean, de una forma apropiada, esencialmente de forma paralela con respecto a los ejes 154 de los ejes del limpiaparabrisas 18, para que la fuerza axial 40 crítica se pueda disparar de una forma óptima en los medios 128, 132.

Símbolos de referencia

10

Cojinete del limpiaparabrisas

12

Alojamiento del cojinete

14

Manguito del cojinete

16

Manguito del cojinete

18

Eje del limpiaparabrisas

20

Extremo exterior

22

Extremo interior

24

Carrocería del vehículo

26

Cubierta

28

Junta metálica

30

Parabrisas

32

Capó del vehículo

34

Brida

36

Elemento elástico

38

Elemento elástico

40

Fuerza axial

42

Disco

44

Tuerca

48

Arandela de tope

50

Arandela de tope

52

Anilla de junta

54

Disco

56

Manguito de chapa

58

Anilla de seguridad

60

Pieza de fijación, brazo del limpiaparabrisas

62

Cono de sujeción

64

Tuerca

66

Tapadera abatible

68

Anilla de apoyo

70

Distancia

72

Manivela

74

Cabeza de la articulación

78

Distancia

80

Distancia

84

Anilla intermedia

86

Pieza del vehículo

88

Elemento en forma de disco

90

Zona ondulada

120

Primer medio

122

Segundo medio

124

Elemento del cojinete

126

Alojamiento del cojinete

130

Soporte

132

Cuarto medio

134

Amortiguador de caucho

136

Ojo de soporte

138

Tornillo

140

Tuerca para soldar

142

Base

144

Punto de soldadura

146

Disco

148

Pared

150

Consola

152

Pasaje

154

Eje (Eje del limpiaparabrisas)

156

Eje (Medios)

158

Elemento de deformación

160

Elemento de deformación

162

Elemento de deformación

164

Apoyos

166

Soporte del motor

Claims (16)

1. Un dispositivo limpiaparabrisas con al menos un cojinete del limpiaparabrisas (10), en cuyo alojamiento del cojinete (12, 126) se monta un eje del limpiaparabrisas (18) y se fija de forma axial, y en su extremo (20) sobresaliente de la carrocería del vehículo (24), porta un brazo del limpiaparabrisas (60), donde el eje del limpiaparabrisas (18) se puede desplazar por la carrocería del vehículo (24), cuando una fuerza axial (40) actúa desde fuera en el extremo (20) y sobrepasa un valor predeterminado, caracterizado porque entre un tope (54, 58, 84) del eje del limpiaparabrisas (18) que actúa hacia dentro, y la carrocería del vehículo (24) o una pieza (12, 130) conectada de forma fija a ésta, se han previsto medios (56, 88, 120, 122, 128, 132, 158, 160, 162) deformables elásticamente en la dirección del eje.

2. El dispositivo limpiaparabrisas, según la reivindicación 1, caracterizado porque el movimiento del eje del limpiaparabrisas (18) se atenúa intensamente hacia el final del recorrido de traslación.

3. El dispositivo limpiaparabrisas, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los medios son uno o más elementos (88) con paredes finas, en forma de disco, dispuestos en serie, de forma efectiva.

4. El dispositivo limpiaparabrisas, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los medios son un manguito de chapa (56, 120, 122, 128, 158, 160, 162) deformable elásticamente.

5. El dispositivo limpiaparabrisas, según la reivindicación 4, caracterizado porque el manguito de chapa (56, 120, 122, 128, 158, 160, 162) tiene una zona ondulada (90) en la dirección del eje.

6. El dispositivo limpiaparabrisas, según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el manguito de chapa (56, 120, 122, 128, 158, 160, 162) se coloca de tal forma que, en caso de un accidente, se comprime por el efecto de la fuerza axial (40) crítica.

7. El dispositivo limpiaparabrisas, según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el manguito de chapa (56, 120, 122, 128, 158, 160, 162) se coloca de tal forma que, en caso de un accidente, se extrae por el efecto de la fuerza axial (40) crítica.

8. El dispositivo limpiaparabrisas, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios (56, 114, 122) se apoyan, con la deformación, en una pared (12, 18, 148) adyacente, y atenúan el movimiento del eje del limpiaparabrisas (18), además, mediante la fricción de las paredes.

9. El dispositivo limpiaparabrisas, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tope del eje del limpiaparabrisas (18) se forma a partir de una anilla intermedia (84), que, al mismo tiempo, sirve como superficie de apoyo para una pieza de fijación (60) de un brazo del limpiaparabrisas.

10. El dispositivo limpiaparabrisas, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el eje del limpiaparabrisas (18) se apoya, mediante un medio (120) deformable plásticamente, en un elemento del cojinete (124), que se apoya, mediante segundos medios (122) deformables plástica y/o elásticamente y/o mediante inducción por fuerza, en el alojamiento del cojinete (126).

11. El dispositivo limpiaparabrisas, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el alojamiento del cojinete (126) se apoya, mediante terceros medios (128) deformables plástica y/o elásticamente y/o mediante inducción por fuerza, en la carrocería del vehículo (24) o en un soporte (130) del dispositivo limpiaparabrisas.

12. El dispositivo limpiaparabrisas, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte (130) del dispositivo limpiaparabrisas se apoya, mediante cuartos medios deformables plástica y/o elásticamente y/o mediante inducción por fuerza, en la carrocería del vehículo (24).

13. El dispositivo limpiaparabrisas, según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque los medios (128, 132) son un elemento de deformación (158) que se fija en un extremo con la carrocería del vehículo (24) y muestra, en el otro extremo, una base (142), en la que se coloca una tuerca para soldar (140).

14. El dispositivo limpiaparabrisas, según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque los medios (128, 132) son un elemento de deformación (158) que se fija en un extremo con la carrocería del vehículo (24) y muestra, en el otro extremo, una base (142), en la que se forma un pasaje (152) para un tornillo (138) de rosca cortante.

15. El dispositivo limpiaparabrisas, según una de las reivindicaciones de la 10 a la 12, caracterizado porque los medios (120, 122, 128, 132) se adaptan los unos a los otros de tal forma que, con una fuerza axial (40) crítica creciente, actúan de forma sucesiva.

16. El dispositivo limpiaparabrisas, según una de las reivindicaciones de la 10 a la 12, caracterizado porque los ejes (156) de los medios (120, 122, 128, 132) se alinean esencialmente de forma paralela al eje (154) del eje del limpiaparabrisas (18).