IT9067858A1 - Dispositivo tergicristallo con corsa variabile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell invenzione industriale dal titolo:

"Dispositivo tergicristallo con corsa variabile"

La presente invenzione riguarda un dispositivo tergicristallo per autoveicoli, comprendente un motore elettrico collegato ad un braccio portaspazzola tramite un meccanismo di trasmissione atto ad impartire al braccio un movimento oscillatorio fra due posizioni limite di fine corsa, in cui sono previsti mezzi di regolazione per variare la frequenza di oscillazione del braccio portaspazzola mediante una variazione della velocità di rotazione del motore.

I dispositivi tergicristallo di tipo noto sono normalmente muniti di un dispositivo di regolazione che consente al guidatore di selezione la frequenza di oscillazione del braccio in funzione delle condizioni di visibilità, mediante l'azionamento di un commutatore a più posizioni previsto nell'abitacolo. Si è tuttavia riscontrato che in talune condizioni critiche (ad esempio in condizioni di pioggia torrenziale o quando il veicolo viene investito dagli spruzzi d'acqua di un veicolo che precede) la massima frequenza di oscillazione del braccio portaspazzola non è comunque in grado di garantire una visibilità sufficiente.

Questo problema non è risolvibile mediante un semplice aumento della frequenza di oscillazione del braccio. Infatti, nei dispositivi tergicristallo di tipo noto un aumento della frequenza di oscillazione del braccio comporta un aumento della velocità angolare del braccio portaspazzola. Ciò produce un aumento delle sollecitazioni centrifughe agenti sul braccio portaspazzola che è proporzionale al quadrato dell'incremento di velocità e ciò costringerebbe a sovradimensionare sia il braccio che la spazzola tergitrice. In ogni caso, anche ricorrendo ad un costoso sovradimensionamento del braccio portaspazzola, la velocità del braccio non può comunque essere aumentata oltre un valore soglia al di sopra del quale si verificano fenomeni di sostentamento idrodinamico che causano il sollevamento del labbro tergitore della spazzola della superficie del parabrezza. Oltre questa velocità limite l'azione tergitrice della spazzola sarebbe pressoché nulla.

Allo scopo di rimediare ai suddetti inconvenienti la presente invenzione ha per oggetto un dispositivo tergicristallo del tipo sopra specificato, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di comando per variare almeno una di dette posizioni limite di fine corsa in modo da limitare l'angolo di oscillazione del braccio e dal fatto che i suddetti mezzi di regolazione sono predisposti per aumentare la frequenza di oscillazione del braccio in misura inversa alla riduzione dell’angplo di oscillazione in modo da mantenere sostanzialmente costante la velocità del braccio porta-spazzola.

La presente invenzione nasce dalla constatazione del fatto che i dispositivi tergicristallo normalmente utilizzati detergono una superficie alquanto maggiore della superficie minima di sicurezza imposta dalle norme di omologazione (norme SAE). Di conseguenza, in condizioni di visibilità critiche è possibile ridurre l'angolo di oscillazione del braccio (e quindi la superficie detersa dalla spazzola) pur ottenendo un'area detersa di ampiezza sufficiente ai fini di sicurezza stabiliti dalle norme. Dato che la velocità angolare media del braccio portaspazzola è data dal prodotto della frequenza di oscillazione per l’angolo di oscillazione, riducendo l'angolo è possibile aumentare in misura inversa la frequenza di oscillazione del braccio mantenendo invariata la velocità angolare media del braccio portaspazzola.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti nel corso della descrizione dettagliata che segue fatta con riferimento ai disegni allegati, forniti a puro di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica di un veicolo munito di un dispositivo tergicristallo secondo la presente invenzione

- la figura 2 è una vista schematica illustrante il funzionamento di un cinematismo di trasmissione di un tergicristallo di tipo noto,

- le figure 3 e 4 sono viste schematiche illustranti il cinematismo di trasmissione di un tergicristallo secondo la presente invenzione in due diverse condizioni di funzionamento, e

- le figure 5 e 6 illustrano una variante del dispositivo secondo l'invenzione in due diverse condizioni di funzionamento.

Con riferimento ai disegni, con 1 è indicato un veicolo avente un parabrezza 2 sul quale agisce una spazzola tergitrice 4 portata da un braccio portaspazzole 6. Nel seguito della descrizione e nelle rivendicazioni si farà riferimento ad un solo braccio portaspazzola ma è evidente che la presente invenzione è adattabile sia a dispositivi tergicristallo monobraccio che a dispositivi con due o più bracci. In condizioni di funzionamento normali il braccio portaspazzola 6 oscilla fra due posizioni limite di fine corsa indicate dai riferimenti 8 e 10. La frequenza di oscillazione del braccio portaspazzola 6 può essere selezionata dal conducente agendo su un commutatore .disposto nell'abitacolo il quale, tramite un'unità di controllo di tipo convenzionale, varia la velocità di rotazione del motore elettrico che comanda il braccio portaspazzola 6. Con la presente invenzione viene fornita un'ulteriore possibilità di regolazione che il conducente può sfruttare in condizioni di visibilità critiche. Tale regolazione prevede una riduzione dell'angolo di oscillazione del braccio portaspazzola 6 dal valore originario A ad un valore B pari al 60-70% dell'angolo originario. Contemporaneamente alla riduzione dell'angolo di oscillazione, la frequenza di oscillazione del braccio portaspazzola 6 viene incrementata in misura inversa alla riduzione dell'angolo di oscillazione, mediante un incremento della velocità di rotazione del motore elettrico di comando. In questo modo, la velocità della spazzola 4 relativa al parabrezza 2 viene mantenuta sostanzialmente costante e comunque al di sotto di un valore limite oltre il quale si verificano fenomeni di sostentamento idrodinamico che causano il distacco della spazzola 4 dal parabrezza 2. La superficie del parabrezza 2 che viene detersa in tali condizioni critiche ha un'ampiezza inferiore alla superficie che viene normalmente detersa dalla spazzola 4, ma ha comunque un valore sufficiente a garantire il rispetto delle norme di sicurezza. L’area interessata dalla spazzola 4 quando il braccio 6 oscilla fra le nuove posizioni limite 12 e 14 viene detersa con un'efficienza maggiore grazie alla maggiore frequenza di oscillazione del braccio 6.

Nella figura 2 è schematicamente illustrato un cinematismo di trasmissione di tipo noto. Con 20 è indicato un motore elettrico che comanda la rotazione di un perno 22 sul quale è articolata una manovella 24. La velocità di rotazione del motore 20 può essere variata tramite un'unità di controllo di tipo convenzionale 26 comandata da una leva 28 (o ad un commutatore girevole) azionabile dal conducente. Alla manovella 24 è articolata una biella 30 avente una forma a L alla cui estremità è articolata un'asta 32. Un primo elemento di trasmissione 34 è articolato da un lato ad un'estremità dell'asta 32 ed all'altro lato su un asse fisso 36. Il braccio portaspazzole 6 è fissato all'elemento di trasmissione 34 tramite un perno (non illustrato) girevole sull'asse 36. Un secondo elemento di trasmissione 38 è articolato da un lato all'angolo della biella 30 ed all'altro lato attorno ad un<' >secondo asse fisso 40. Il cinematismo descritto consente di trasformare il moto rotatorio del .motore 20 in un moto oscillatorio del braccio portaspazzole 6.

Nelle figure 3 e 4 è illustrata una variante del cinematismo noto precedentemente descritto che consente di ottenere una variazione dell'angolo di oscillazione del braccio portaspazzola 6. Gli elementi corrispondenti a quelli precedentemente descritti sono indicati nelle figure 3 e 4 con gli stessi riferimenti numerici. In questo caso. l'asse 40 è portato da una corona 42 montata girevole attorno all'asse 36. La corona 42 presenta una dentatura elicoidale 44 che impegna una vite senza fine 46 portata dall'albero di un motore elettrico 48.

Nelle condizioni di funzionamento normale l'asse 40 si trova nella posizione illustrata nella figura 3. Quando il guidatore seleziona la posizione di visibilità critica tramite la leva 28, l'unità di controllo 26 comanda il motore 48 il quale pone in rotazione la corona 44 fino a portare l'asse 40 nella posizione illustrata nella figura 4. In questa condizione l'angolo di oscillazione dell'elemento di trasmissione 34 passa dal valore A al valore B e quindi si ottiene la riduzione dell'angolo di oscillazione del braccio 6. Contemporaneamente all'azionamento del motore 48 l'unità di controllo 26 provvede ad aumentare la velocità di rotazione del motore 20 in misura inversa alla diminuzione dell'angolo di oscillazione del braccio 6.

Nella variante illustrata nelle figure 5 e 6 il braccio portaspazzola 6 è fissato su un perno 50 che si estende parallelamente all'asse fisso 36 sul quale oscilla l'elemento di trasmissione 34. L'elemento 34 è collegato in rotazione ad un organo scorrevole 52 mobile lungo l'asse 36 ed azionabile in scorrimento tramite un attuatore elettromagnetico 54. Sull'organo 52 sono montate liberamente girevoli una coppia di ruote dentate 56, 58 sempre in presa con rispettive ruote dentate 60, 62 fissate sul perno 50. L'organo 52 è munito di un dente radiale 64 atto ad impegnare selettivamente dentature interne 66, 68 delle ruote 56, 58. Nella configurazione illustrata nella figura 5 è attiva la coppia di ruote dentate 56, 60 il cui rapporto di tramissione fa sì che il perno 50 oscilli di un angolo A. L'azionamento dell*attuatore elettromagnetico 54 (comandato dall'unità di controllo 26) porta l'organo 52 nella configurazione di figura 6. In questo caso sono attive le ruote dentate 58, 62 ed il loro rapporto di trasmissione produce un'oscillazione del perno 50 di ampiezza B.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. - Dispositivo tergicristallo per autoveicoli, comprendente un motore elettrico (20) collegato ad un braccio portaspazzola (6) tramite un meccanismo di trasmissione atto ad impartire al braccio (6) un movimento oscillatorio fra due posizioni limite di fine corsa (8, 10), in cui sono previsti mezzi di regolazione (26) per variare la frequenza di oscillazione del braccio portaspazzola (6) mediante una variazione della velocità di rotazione del motore (20), caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di comando (48, 54) per variare almeno una di dette posizioni limite di fine corsa in modo da limitare l'angolo di oscillazione del braccio (6) e dal fatto che i suddetti mezzi di regolazione (26) sono predisposti per aumentare la frequenza di oscillazione del braccio (6) in misura inversa alla riduzione dell 'angolo di oscillazione (A, B) in modo da mantenere sostanzialmente costante la velocità del braccio portaspazzola (6). 2. - Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il meccanismo di trasmissione comprende almeno una coppia di elementi di trasmissione (34, 38) oscillanti attorno a rispettivi assi (36, 40) la cui posizione è fissa durante il funzionamento del dispositivo, in cui su un primo di detti assi (36) è montato il braccio portaspazzola (6), in cui la posizione del secondo asse (40) rispetto al primo (36) determina l'ampiezza del movimento di oscillazione del braccio, ed in cui detti mezzi di comando comprendono un attuatore (48) atto a variare la posizione relativa del secondo asse di oscillazione (40) rispetto al primo (36). 3. - Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il secondo asse di oscillazione (40) è portato da una corona (42) girevole attorno al primo asse (36) e dal fatto che il suddetto attuatore (48) è predisposto per comandare la rotazione di detta corona (42) da una prima ad almeno una seconda posizione, corrispondenti alla normale ampiezza di oscillazione del braccio (6) ed all'ampiezza di oscillazione ridotta. 4. - Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto attuatore (48) è un motore elettrico collegato ad una vite senza fine (46) ingranante con una dentatura elicoidale (44) della corona (42). 5. - Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il meccanismo di trasmissione comprende un organo (52) girevole con moto oscillatorio e selettivamente collegabile ad un perno (50) portante il braccio portaspazzola (6) mediante una prima ed una seconda coppia di ruote dentate (56, 60; 58, 62) con diverso rapporto di trasmissione, i suddetti mezzi di comando includendo un attuatore (54) atto a selezione la coppia di ruote dentate destinata a trasmettere il moto al perno (50) del braccio portaspazzola (6). 6. - Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che sul suddetto organo (52) sono montate due ruote dentate liberamente girevoli (56, 58) impegnanti rispettive ruote dentate (60, 62) solidali al perno (50) del braccio portaspazzola (6); il suddetto organo (52) essendo munito di un dente radiale (64) atto ad impegnare selettivamente le ruote dentate (56, 58) montate sull'organo (52); il suddetto attuatore (54) essendo atto a 'provocare uno scorrimento assiale dell’organo (52) fra due posizioni di fine corsa in cui il dente radiale (64) rende solidale all'organo (50) la prima o la seconda di dette ruote dentate (56, 58).