Dispositivo de eje de cigüeñal, en especial para una instalación de limpiaparabrisas,

en el que un eje (10) está en unión de accionamiento con un cigüeñal (12), en donde el cigüeñal (12) está unido a través de una pieza perfilada (16) aparte al eje (10), en donde la pieza perfilada (16) presenta sobre su segunda superficie frontal (26) un alma (30), caracterizado porque la pieza perfilada (16) presenta sobre su primera superficie frontal (24) un borde (28) replegable hacia fuera en dirección radial

Estado de la técnica

La invención se basa en una disposición de eje de cigüeñal así como en una pieza perfilada para una disposición de eje de cigüeñal según los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 8.

Se conocen disposiciones de eje de cigüeñal, en especial para instalaciones de limpiaparabrisas. Para transmitir un par de giro de una unidad de accionamiento a un cigüeñal ya se ha propuesto remachar el cigüeñal a un eje o atornillar al eje mediante un tornillo un cigüeñal colocado axialmente sobre un moleteado cónico del eje. El establecimiento de la unión exige un gran número de pasos de trabajo, por ejemplo para el roscado sobre el eje, así como una longitud relativamente grande del eje para atornillar la tuerca.

El documento WO 01/21460 A1 muestra por ejemplo un árbol de impulsión para un limpiaparabrisas, al que está fijado un cigüeñal. Con ello está previsto que un cuerpo base del árbol de impulsión esté fabricado con un perfil de metal ligero extruido y que en su extremo libre, en la región de una pieza de fijación, soporte una pieza de conexión de un material más duro que posea una rosca de tornillo.

Asimismo el documento US 3,039,798 muestra una disposición de cigüeñal y un procedimiento, para fijar un elemento cilíndrico a un eje.

Ventajas de la invención

Conforme a la invención se propone una disposición de eje de cigüeñal, en la que un cigüeñal está unido a través de una pieza perfilada aparte a un eje, en donde la pieza perfilada presenta sobre su segunda superficie frontal un alma. La pieza perfilada forma una pieza intermedia entre el cigüeñal y el eje, en especial árbol de impulsión, del motor. Si el motor, en especial un motor de accionamiento de una instalación de limpiaparabrisas, está montado por completo, el eje al hacer presión el cigüeñal sobre el eje no puede apoyarse en su rueda dentada de accionamiento. La pieza perfilada tiene que transmitir una fuerza radial, lo que puede garantizarse a través de una unión positiva de forma al hacer presión encima. El eje puede estar configurado como cilindro liso o como elemento poligonal. La pieza perfilada puede presentar un moleteado interior de material endurecido o correspondiente, de tal modo que el moleteado se introduzca a presión en el eje. También es concebible que el eje presente en su lado exterior un moleteado y que se estampe en la pieza perfilada al hacer presión encima. Además de esto el eje y la pieza perfilada pueden formar entre ellos un dentado. Esto también es concebible para la unión entre cigüeñal y pieza perfilada. Un técnico elegirá para la fijación una combinación que le parezca conveniente. La pieza perfilada puede montarse sobre el eje, con independencia del cigüeñal, y asegurarse axialmente sobre el mismo. El seguro puede realizarse mediante calafateado, soldadura, etc. Además de esto puede estar previsto un apoyo contra una caja de engranaje o una brida de cojinete, que impida una carga axial sobre el eje y/o una rueda dentada de accionamiento. Para la fijación posterior del cigüeñal sobre la pieza perfilada puede asegurarse que la carga axial sobre el eje sea prácticamente despreciable. En el caso de una instalación de limpiaparabrisas con un dispositivo de eje de cigüeñal de este tipo puede montarse el cigüeñal sin problemas sobre el eje de un motor de accionamiento, si éste ya está instalado en la instalación de limpiaparabrisas. El eje puede ejecutarse en total más corto que en el caso de una fijación de tornillo habitual, pueden eliminarse pasos de trabajo adicionales para el roscado sobre el eje, y el motor de accionamiento se protege contra una carga axial.

Una fijación axial favorable del cigüeñal sobre la pieza perfilada consiste en dotar la pieza perfilada, sobre su primera superficie frontal, de un borde replegable hacia fuera en dirección radial. En estado de montaje sobresale el borde axialmente hacia fuera de la primera superficie frontal. En estado replegado el borde se solapa con el cigüeñal en la región del taladro, de tal modo que el cigüeñal está inmovilizado axialmente sobre la pieza perfilada y con ello sobre el eje. Si después el eje presenta en su extremo vuelto hacia la pieza perfilada una rosca con un punto teórico de ruptura para separar la rosca del eje, puede realizarse el replegado del borde de una forma especialmente sencilla y fiable, por medio de que se rosca una tuerca. De forma ventajosa la pieza perfilada puede unirse a presión simultáneamente mediante el roscado de la tuerca al cigüeñal, sin que la caja de engranaje o el cojinete tenga que absorber una fuerza. Por medio de esto se evita también que se ejerza una fuerza sobre la rueda dentada de accionamiento del motor de accionamiento. El borde de la pieza perfilada se repliega por medio de esto hacia fuera, de tal modo que de forma preferida después de unir a presión el cigüeñal a la pieza perfilada la tuerca sigue roscándose sobre la rosca y el borde es presionado hacia fuera durante el roscado. De forma conveniente la rosca se aprieta hasta que la rosca se para en el punto teórico de ruptura.

Es posible una unión sencilla del cigüeñal a la pieza perfilada si la pieza perfilada con su primera superficie frontal penetra en un taladro del cigüeñal. El cigüeñal puede asegurarse axialmente de múltiples formas sobre la pieza perfilada, por ejemplo mediante soldadura, entalladura, balanceo, mediante un anillo de seguridad, una ranura llamada speed, etc. La clase de seguro puede elegirse según cada necesidad.

Es especialmente favorable para un montaje del cigüeñal que proteja el eje que la pieza perfilada presente, sobre su segunda superficie frontal, el alma para apoyarse sobre un contracojinete. El contracojinete puede ser por ejemplo una caja de engranaje o una brida de cojinete de un casquillo excéntrico, sobre el que está dispuesta la disposición de eje de cigüeñal. La pieza perfilada se apoya en el contracojinete, y el cigüeñal puede presionarse sobre la pieza perfilada sin que el eje sufra una carga axial. El alma forma preferiblemente una base de un manguito que se extiende en dirección axial hacia fuera de las superficies frontales primera y segunda. Un cuerpo situado dentro del manguito, como por ejemplo una brida de cojinete o una caja de engranaje, puede protegerse contra el agua de salpicadura. Esto es ventajoso en especial en instalaciones de limpiaparabrisas. Pueden eliminarse una protección contra agua aparte o sus piezas de fijación.

La transmisión de un par de giro desde el eje al cigüeñal está garantizada si la pieza perfilada está unida al eje al menos con seguro contra rotación. Para esto el eje normalmente redondo puede presentar, en su extremo que penetra en un taladro de la pieza perfilada, una superficie plana o una arista y la pieza perfilada una superficie o arista plana correspondiente en su taladro. Es favorable un contorno poligonal o también un contorno moleteado del eje, en donde el moleteado presente un gran número de dientes con una configuración correspondiente del taladro del cigüeñal, de tal modo que se garantice un seguro contra rotación. La pieza perfilada puede presentar una pared exterior cilíndrica o alternativamente una pared exterior que se estreche hacia la primera superficie exterior, en donde la pared exterior puede estar configurada lisa o poligonal o como moleteado.

Aparte de esto se propone una pieza perfilada para un dispositivo de eje de cigüeñal para unir un cigüeñal a un eje, en donde un manguito de la pieza perfilada presente un alma en sus lados frontales. Con ello el manguito debe presentar, en su lado frontal opuesto al primer lado frontal, un borde replegable hacia fuera en dirección radial. El alma asegura que para el montaje del cigüeñal sea lo menor posible una carga axial sobre el eje. Una fijación del cigüeñal sobre el eje puede realizarse con independencia de la fijación de la pieza perfilada sobre el eje.

El manguito presenta en su lado frontal opuesto a uno de los lados frontales el borde replegable hacia fuera en dirección radial, de tal modo que el cigüeñal puede asegurarse axialmente sobre la pieza perfilada mediante un sencillo replegado.

Puede integrarse de forma sencilla una protección contra agua de salpicadura en la pieza perfilada si el alma forma una base de un manguito que se extiende en dirección axial hacia fuera de las superficies frontales. Los elementos situados dentro de este manguito están protegidos en gran medida del agua de salpicadura.

Dibujos

A continuación se explica con más detalle la... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de eje de cigüeñal, en especial para una instalación de limpiaparabrisas, en el que un eje (10) está en unión de accionamiento con un cigüeñal (12), en donde el cigüeñal (12) está unido a través de una pieza perfilada

(16) aparte al eje (10), en donde la pieza perfilada (16) presenta sobre su segunda superficie frontal (26) un alma (30), caracterizado porque la pieza perfilada (16) presenta sobre su primera superficie frontal (24) un borde (28) replegable hacia fuera en dirección radial.

2. Dispositivo de eje de cigüeñal según la reivindicación 1, caracterizado porque la pieza perfilada (16) con su primera superficie frontal (24) penetra en un taladro (14) del cigüeñal (12).

3. Dispositivo de eje de cigüeñal según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la pieza perfilada (16) presenta, sobre su segunda superficie frontal (26), el alma (30) para apoyarse sobre un contracojinete.

4. Dispositivo de eje de cigüeñal según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el alma (30) forma una base de un manguito (34) que se extiende en dirección axial (38) hacia fuera de las superficies frontales primera y segunda (24, 26).

5. Dispositivo de eje de cigüeñal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza perfilada (16) está unida al eje (10) al menos con seguro contra rotación.

6. Dispositivo de eje de cigüeñal según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza perfilada (16) presenta una pared exterior (20) cilíndrica.

7. Dispositivo de eje de cigüeñal según una de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque la pieza perfilada

(16) presenta una pared exterior (22) que se estrecha hacia la primera superficie frontal (24).

8. Pieza perfilada para un dispositivo de eje de cigüeñal para unir un cigüeñal (12) a un eje (10), en donde un manguito (18) de la pieza perfilada presenta un alma (30) en uno de sus lados frontales (26), caracterizada porque el manguito (18) presenta en su lado frontal (24) opuesto a uno de sus lados frontales (26) un borde (28) replegable hacia fuera en dirección radial.

9. Pieza perfilada según la reivindicación 8, caracterizada porque el alma (30) forma una base (32) de un manguito que se extiende en dirección axial (38) hacia fuera de las superficies frontales (24, 26).