專利名稱：用于車輛特別是機動車的風(fēng)擋刮水器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的風(fēng)擋刮水器單元。
背景技術(shù)：
風(fēng)擋刮水器單元已知有各種各樣的形式，并且在最簡單的情況下包括帶
有刮水片(wiper blade )的刮水器臂(wiper arm),該刮水器臂可以經(jīng)由傳動 系(drive train)被電馬達或者刮水器馬達驅(qū)動，圍繞刮水器軸(wiper shaft ) 樞轉(zhuǎn)或者往復(fù)運動。在這種情況下，傳動系統(tǒng)包含幾個推拉桿，例如它們可 以通過刮水器馬達曲柄沿著桿的縱向方向作來回行程的移動，并且通過這些 推拉桿，設(shè)置在各刮水器軸上的曲柄臂例如被操作為用于連接到刮水器軸上 的刮水器臂的往復(fù)移動。
已知的是帶有兩個刮水器臂的刮水器單元，該兩個刮水器臂經(jīng)由傳動系 被共用的刮水器馬達操作刮水器臂，以及也特別已知的是這種單元一一其中 刮水器軸以這樣的方式設(shè)置且刮水器臂以這樣的方式進行搡作在車輛風(fēng)擋 中心的擦拭區(qū)域上，被刮水片擦拭的區(qū)域互相重疊，并且每個刮水片的擦拭 區(qū)域分別從該擦拭區(qū)域延伸到靠近A柱的車輛風(fēng)擋邊緣。利用這些以相反運 動方式工作的風(fēng)擋刮水器單元，要求刮水器臂運動的特別回轉(zhuǎn)控制的方式 是刮水片不與彼此接觸和干涉。為了實現(xiàn)這個目的，已知在刮水器馬達和 其中 一個刮水器臂之間的傳動系中設(shè)置了交叉轉(zhuǎn)向裝置(cross steering gear) 和回轉(zhuǎn)支承(reversing bearing ) ( DE-PS 11 64 858, DE 36 44 428 Al )，該結(jié) 構(gòu)不僅讓其中一個刮水器臂相對于另一個刮水器臂相向運動，而且還改變該 刮水器臂往復(fù)運動或者樞轉(zhuǎn)運動的角速度，使得盡管兩個刮水器臂同時到達 各自的回轉(zhuǎn)位置，但是當(dāng)樞轉(zhuǎn)出駐停位置(parkedposition)時，兩個刮水器 臂其中之一以這樣的方式遲延不發(fā)生刮水片的碰撞。特別是在這種以相反 運動工作的風(fēng)擋刮水器單元的情況下，兩個刮水器臂的刮水器軸距離彼此相 對較大的距離。
在同步刮水器單元的情況下，使用交叉轉(zhuǎn)向裝置也是已知的，從而例如 為刮水器臂的樞轉(zhuǎn)運動實現(xiàn)了所需的運動特性。
在嚴重彎曲的風(fēng)擋的情況下，需要以這樣的方式設(shè)計風(fēng)擋刮水器單元
即該單元遵循車輛屏幕的曲率，結(jié)果是刮水器軸的軸線不再取向平行于彼 此，而是彼此之間成一夾角。這意味著傳動系內(nèi)彼此連接的元件也在連接它 們的關(guān)節(jié)處具有偏移角，盡管對于這些關(guān)節(jié)分別僅允許一個經(jīng)限定的最大偏 移角，且因而設(shè)置了與實現(xiàn)這種風(fēng)擋刮水器單元有關(guān)的限制。特別是風(fēng)擋刮 水器單元中沿用至今的交叉轉(zhuǎn)向裝置具有這樣的劣勢，即驅(qū)動交叉轉(zhuǎn)向裝置 的傳動系的其中一個功能元件和交叉轉(zhuǎn)向裝置之間的驅(qū)動連接必須以這樣 的方式設(shè)計，即該功能元件的運動軸線位于與交叉轉(zhuǎn)向裝置的樞轉(zhuǎn)懸臂
(cantilever arm)垂直或者幾乎垂直相交的平面內(nèi)。因此，該功能元件運動 平面和樞轉(zhuǎn)支承安裝的懸臂的樞轉(zhuǎn)平面之間的偏移角是不允許的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是示出一種風(fēng)擋刮水器單元，該單元盡管在傳動系中使用 了至少一個交叉轉(zhuǎn)向裝置，但也不存在有關(guān)于偏移角的問題。為了實現(xiàn)這一 任務(wù)，研制了根據(jù)專利權(quán)利要求1的風(fēng)擋刮水器。
進一步的發(fā)展也就是從屬權(quán)利要求的主題。


本發(fā)明將在附圖基礎(chǔ)上，在以下的實施例示例中進一步予以詳細解釋。
以下附圖示出
圖l是根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)擋刮水器單元的簡化示意圖2是沿著圖1中箭頭A方向觀察的圖1所示單元的傳動系；
圖3是以放大視圖并以相應(yīng)于圖2的視圖示出的設(shè)計成交叉轉(zhuǎn)向裝置的
傳動系回轉(zhuǎn)支承；
圖4-6是分別以透視圖和以各種不同視圖示出的圖3所示的回轉(zhuǎn)支承； 圖7-10是以包括透視圖在內(nèi)的各種不同視圖示出的設(shè)計成交叉轉(zhuǎn)向裝 置的風(fēng)擋刮水器裝置的傳動系回轉(zhuǎn)支承進一 步的可能實施例。
附圖標記
1 刮水裝置
2、 3 刮水器臂
4、 5 刮水器軸
6、 7 刮水片
8 傳動系或者驅(qū)動運動葛',
9 刮水器馬達 10、 12、 12、 13 推拉桿
14 曲柄
15 回轉(zhuǎn)支承
16 杠桿
17 軸 17.1 軸承
18 回轉(zhuǎn)支承
19 懸臂
20 軸 20.1 軸承 21、 22、 23關(guān)節(jié)
24、 25 萬向連接桿
26、 27 關(guān)節(jié)
28 懸臂
29 關(guān)節(jié) 30、 31 懸臂 31.1、 31.2 側(cè) 31.3 扼架 32 關(guān)節(jié) 33、 34 懸臂
35 銷
36 加長孔 A 觀察方向 WS 車輛風(fēng)擋 X、 Y、 Z 空間軸
具體實施例方式
為了簡化解釋，空間軸分別彼此垂直地行進，即X軸、Y軸和Z軸在 圖1-3中示出，且X軸和Y軸處于圖1的繪圖平面，即它們以XY坐標限定 該繪圖平面，而X軸和Z軸處于圖2和3的繪圖平面并且以XZ坐標限定該 繪圖平面。
風(fēng)擋刮水器單元通常以附圖中的1所示的相反運動來運行，該風(fēng)擋擦拭 單元主要包括兩個刮水器臂2和3，臂的一端分別連接到刮水器軸4和5, 且臂的另一端承載刮水片6和7，所述刮水片靠著車輛風(fēng)擋WS放置。
在圖l和2中，通過通常由8所示的傳動系以及通過設(shè)置在刮水器軸4 和5上并從其上徑向伸出的曲柄臂4.1和5.1,用來擦拭和清潔車輛風(fēng)擋的兩 個刮水器臂2和3可以從示于圖1中的駐停位置彼此相反地樞轉(zhuǎn)到回轉(zhuǎn)位置， 并且從該回轉(zhuǎn)位置樞轉(zhuǎn)回到駐停位置，而且更確切地說，是借助于刮水器馬 達9(帶齒輪的電動馬達)實現(xiàn)的。刮水器馬達9大約定位在傳動系8的中 央，且位于兩個刮水器軸4和5之間的中央或者大約中央的位置。
作為將刮水器單元1設(shè)置為以相反運動工作的設(shè)計的結(jié)果，在本實施例 中，被布置為其軸線位于共同的水平面(XZ平面)內(nèi)的兩個刮水器軸4和 5，沿著X軸線方向相對于彼此具有相對較大的距離，即刮水器軸4和5之 間的距離例如顯著大于這些刮水器軸相對于各自臨近的車輛風(fēng)擋WS橫向邊 緣的距離。
在所述實施例中，假設(shè)車輛風(fēng)擋WS涉及嚴重彎曲的風(fēng)擋，即風(fēng)擋至少 圍繞平行于Y軸線的軸線彎曲。
由于車輛風(fēng)擋的曲率，刮水器軸4和5的軸線在所述實施例中相對于彼 此形成oc角，該角朝向車輛前側(cè)開口。
詳細說，傳動系8包括幾個形成驅(qū)動連桿系的推拉桿10-13，在用來調(diào) 節(jié)刮水器臂2和3的駐停位置的各方面因素中，這些連桿系被部分地設(shè)計成 長度可調(diào)。推拉桿10在其一端與圍繞Z軸而被驅(qū)動的刮水器馬達9輸出軸 的其中一個曲柄14關(guān)節(jié)連接，而在另一端經(jīng)由回轉(zhuǎn)支承15連接到推拉桿11 的一端，所述推拉桿11在其另一端關(guān)節(jié)連接到刮水器臂3的曲柄臂5丄回 轉(zhuǎn)支承15由兩個杠桿16形成，這兩個杠桿一前一后布置在圖1中，并且在 一端固定到共用軸17,使得樞轉(zhuǎn)一個杠桿16時，另一個杠桿也在軸17上樞 轉(zhuǎn)，該軸17軸承安裝在車輛側(cè)的軸承17.1上。推拉桿10和11關(guān)節(jié)連接到
兩個杠桿16的自由端，并且確實采取這樣的方式在圖2中和在XZ平面 的投影中，這些杠桿的縱向延伸線彼此大約夾著尖角(pointed angle ) l/2a。
推拉桿12的端部進一步鉸接到曲柄14。該桿的另一端經(jīng)由回轉(zhuǎn)支承18 撓性連接到推拉桿13的一端，推拉桿13的另一端鉸接到刮水器臂2的曲柄 臂4.1。推拉桿12和13的縱向延伸線進一步在它們位于XY平面上的投影 中大約夾著尖角l/2a。
在所述的實施例中，傳動系8全部的關(guān)節(jié)連接軸線分別位于在XZ平面 內(nèi)，并且取向沿著Z軸方向，且與該Z軸線夾著l/2a角或者更小。
為了產(chǎn)生刮水器臂2和3的相反運動，并且為了使這些刮水器臂的運動 互相適配并使位于刮水器臂上的刮水片6和7的運動相適配，其方式是
a) 在刮水器臂2和3從駐停位置向回轉(zhuǎn)位置移動時，刮水片6起初落 后于刮水片7，而隨后， 一旦刮水片7移出刮水片6的運動區(qū)域，刮水片6 就加速樞轉(zhuǎn)到回轉(zhuǎn)位置，使得刮水片6和7兩者同時或者基本上同時到達該 回轉(zhuǎn)位置，和
b) 在從回轉(zhuǎn)位置向駐停位置移動時，刮水片6趕在刮水片7之前，使 得刮水片6和7在擦拭過程中不會彼此碰撞，
回轉(zhuǎn)支承18設(shè)計成交叉轉(zhuǎn)向裝置。
在圖3-6所述的實施例中，它包括懸臂19，該懸臂設(shè)計成三角形板，該 三角形板以樞轉(zhuǎn)布置的方式配備有在車輛側(cè)軸承20.1上的軸20。軸20的軸 線也位于XZ平面內(nèi)并且與Z軸夾角小于1/2a。
在頂點區(qū)域，懸臂19經(jīng)由關(guān)節(jié)21連接到回轉(zhuǎn)支承側(cè)的推拉桿13端部。 關(guān)節(jié)21以這樣的方式設(shè)計在關(guān)節(jié)21的區(qū)域內(nèi)，推拉桿13可能圍繞與關(guān) 節(jié)21軸線成徑向的軸線發(fā)生一定量的樞轉(zhuǎn)，即可能發(fā)生一定的角偏移。在 懸臂19的其他兩個角區(qū)域中，萬向連接桿(universal joint lever )24和25 (交 叉轉(zhuǎn)向器)通過關(guān)節(jié)22和23分別鉸接到該懸臂。他們的另一端分別通過關(guān) 節(jié)26 (用于萬向連接桿24)和27 (用于萬向關(guān)節(jié)25)鉸接到懸臂28,讓兩 個關(guān)節(jié)26和27相對于彼此在懸臂28的縱向軸線L的方向上偏移，并且定 位在長且橋形懸臂28的相對的端部。
關(guān)節(jié)21、 22、 23、 26和27的軸線此平行，并且還平行于軸20的軸線。 而且，關(guān)節(jié)22、 23、 26和27以這樣的方式布置在刮水器臂2和3的駐停 位置中，布置在相對于彼此沿著關(guān)節(jié)方向偏移的不同平面內(nèi)的萬向連接桿24
和25會交叉。
懸臂28通過額外的關(guān)節(jié)29撓性連接到回轉(zhuǎn)支承側(cè)的推拉桿12端部。 關(guān)節(jié)29如此設(shè)計成只有一個自由度，即是對于圍繞一軸線的旋轉(zhuǎn)或者樞轉(zhuǎn) 運動來說的，所述軸線垂直于推拉桿的縱向延伸線且垂直于關(guān)節(jié)22、 23、 26 和27的軸線。所述額外的關(guān)節(jié)29經(jīng)由懸臂30可調(diào)節(jié)地沿著推拉桿12縱向 方向連接到該桿，通過該額外的關(guān)節(jié)29，可以將推拉桿12取向為與回轉(zhuǎn)支 承18成角度且與懸臂19的樞轉(zhuǎn)平面成角度，即以這樣的方式取向推拉桿 12確實使其縱向延伸線位于XY平面內(nèi)，懸臂19的樞轉(zhuǎn)軸線以及因此除了 26和27之夕卜的關(guān)節(jié)軸線21、 22和23取向垂直于一平面，該平面與XY平 面夾一角度且具有偏移角。
圖7-10示出了作為進一步可能實施例的回轉(zhuǎn)支承18a，該支承可以取代 回轉(zhuǎn)支承18并且僅在以下方面基本上區(qū)別于回轉(zhuǎn)支承18:取代懸臂28，在 31.1和31.2側(cè)設(shè)置形成U形輪廓的懸臂，兩個萬向連接桿24和25連接到 所述31.1和31.2側(cè)，更精確地說，帶關(guān)節(jié)26的萬向連接桿設(shè)置到側(cè)部31.1 外側(cè)，而帶關(guān)節(jié)27的萬向連接桿25設(shè)置到側(cè)部31.2內(nèi)側(cè)。連接31.1和31.2 兩側(cè)的軛架部分(yoke section) 31.3經(jīng)由形成所述額外關(guān)節(jié)的鉸《連銷33連 接到另外的懸臂34，該懸臂34在所述實施例中由一定長度的鋼片材料形成， 并且在回轉(zhuǎn)支承側(cè)形成推拉桿12的端部。懸臂34沿著推拉桿12的軸向方 向可以通過類似地與額外懸臂31相同的方式來調(diào)節(jié)。關(guān)節(jié)32額外地以這樣 的方式設(shè)計其僅有一個自由度，即僅允許懸臂31圍繞垂直于關(guān)節(jié)22、 23、 26、 27取向的鉸鏈銷33的軸線方向樞轉(zhuǎn)。另外，在該實施例中設(shè)置了這樣 的器件，其將圍繞鉸鏈銷33軸線的樞轉(zhuǎn)運動限制為預(yù)定的角度范圍。為此 目的，銷35設(shè)置在軛架部分31.3上，該銷嚙合在加長孔36內(nèi)，該孔取向成 讓其縱向延伸線垂直于懸臂34的縱向軸線，使得懸臂31相對于懸臂34的 樞轉(zhuǎn)運動被銷35限制為預(yù)定的角度范圍，其中所述銷35進入到靠著加長孔 36兩端的停止位置。
在這種情況下，鉸鏈銷33定位到懸臂34的端部，遠離推拉桿。銷35 和加長孔36相關(guān)于推拉桿12而相對于鉸鏈銷33錯開。
在上述實施例示例中已經(jīng)對本發(fā)明予以說明。應(yīng)該理解，在不背離本發(fā) 明基本原理的情況下，許多改動和變形是可行的。帶有額外關(guān)節(jié)29和32的 交叉轉(zhuǎn)向裝置18和18a不僅僅適合作為回轉(zhuǎn)支承，且同時尤其是不僅僅適
合作為以相反運動來工作的擦拭單元的回轉(zhuǎn)支承，而是通常用于在擦拭單元 中驅(qū)動擦拭臂，所述擦拭單元中因為運動學(xué)和/或結(jié)構(gòu)的原因，例如由于對于 擦拭單元的特殊需求，由于風(fēng)擋的幾何形狀等，有必要的是，被刮水器馬達 曲柄的旋轉(zhuǎn)軸線或者樞轉(zhuǎn)軸線垂直相交的平面與交叉轉(zhuǎn)向裝置樞轉(zhuǎn)軸線垂 直取向的平面夾著一定角度，與萬向關(guān)節(jié)裝置相結(jié)合操作的推桿和/或拉桿能 在這兩個平面中的前者上移動。
另外，例如一一但不排除其他一一在刮水器單元以相反運動工作的情況
下，還可能例如將懸臂19直接設(shè)置在刮水器軸上，從而例如以特定方式控
制刮水器軸的運動順序。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的風(fēng)擋刮水器單元，其特別是用于機動車的，該單元包括至少一個刮水器臂(2、3)，該刮水器臂可以經(jīng)由傳動系(8)而被電馬達或者刮水器馬達(9)驅(qū)動以進行樞轉(zhuǎn)或者往復(fù)運動；至少一個設(shè)置在傳動系(8)內(nèi)的交叉轉(zhuǎn)向裝置(18、18a)，該交叉轉(zhuǎn)向裝置具有兩個懸臂(19、28、31)，還具有通過關(guān)節(jié)(22、23、26、27)連接到懸臂(19、28、31)的兩個交叉轉(zhuǎn)向器(24、25)，兩個懸臂中的第一懸臂(19)設(shè)置有圍繞軸(20)的樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，該軸(20)平行于車輛側(cè)軸承(20.1)上的關(guān)節(jié)(22、23、26、27)的軸線，其特征在于，其中一個懸臂(19、28、31)經(jīng)由另外的關(guān)節(jié)(29、32)與傳動系(8)的功能元件(12)連接，該功能元件驅(qū)動交叉轉(zhuǎn)向裝置(18、18a)或者被其驅(qū)動，和另外的關(guān)節(jié)(29、32)僅具有一個自由度，以圍繞垂直于第一懸臂(19)樞轉(zhuǎn)軸線的軸線樞轉(zhuǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)擋刮水器單元，其特征在于，另外的關(guān)節(jié)(29、 32)設(shè)置在第二懸臂(28、 31)上，該第二懸臂通過交叉轉(zhuǎn)向器(24、 25) 連接到第一懸臂(19)。
3. 如權(quán)利要求1或者2所述的風(fēng)擋刮水器單元，其特征在于，傳動系 (8)的功能單元是推拉桿(12)，該推拉桿可以沿著其縱向延伸方向被刮水器馬達(9)驅(qū)動，以產(chǎn)生來回行程。
4. 如前述權(quán)利要求任一項所述的風(fēng)擋刮水器單元，其特征在于，發(fā)生 功能單元(12)的來回運動的平面與第一懸臂(19)的樞轉(zhuǎn)運動的平面形成 角度。
5. 如前述權(quán)利要求任一項所述的風(fēng)擋刮水器單元，其特征在于，至少 一個刮水器臂(2)的刮水器軸(4)經(jīng)由懸臂(19)被驅(qū)動。
6. 如前述權(quán)利要求任一項所述的風(fēng)擋刮水器單元，其特征在于，在驅(qū) 動方面，通過設(shè)置在刮水器軸上的推拉桿和曲柄連桿(4.1 )，至少一個刮水 器臂(2)的刮水器軸(4)與交叉轉(zhuǎn)向裝置(18、 18a)連接并與交叉轉(zhuǎn)向 裝置(18、 18a)上的第一懸臂(19)連接。
7. 如前述權(quán)利要求任一項所述的風(fēng)擋刮水器單元，其特征在于，交叉轉(zhuǎn)向裝置(18、 18a)的第一懸臂(19)的樞轉(zhuǎn)軸線由刮水器軸的軸線形成， 至少一個刮水器臂(2)固定在所述刮水器軸上。
8. 如前述權(quán)利要求任一項所述的風(fēng)擋刮水器單元，其特征在于，在展 開帶有至少兩個以相反運動工作的刮水器臂(2、 3)的風(fēng)擋刮水器單元過程 中，交叉轉(zhuǎn)向裝置(18、 18a)被設(shè)置作為傳動系(8)中的回轉(zhuǎn)支承，該傳 動系在刮水器馬達(9)和其中一個刮水器臂(2)之間。
9. 如前述權(quán)利要求任一項所述的風(fēng)擋刮水器單元，其特征在于，對于 每個都分別承載刮水器臂(2、 3)的至少兩個刮水器軸(4、 5)，這些刮水 器軸的軸線形成角度(oc )。
全文摘要
一種用于車輛的風(fēng)擋刮水器系統(tǒng)，包括至少一個刮水器臂，該臂經(jīng)傳動系被刮水器馬達驅(qū)動，作擺動運動。包括兩個關(guān)節(jié)支撐件(19、28)和至少兩個交叉連接桿(24、25)的至少一個交叉連桿式驅(qū)動器(18)設(shè)置在傳動系中，至少兩個交叉連接桿經(jīng)關(guān)節(jié)(22、23、26、27)連接到關(guān)節(jié)支撐件(19、28)，第一關(guān)節(jié)支撐件(19)繞平行于關(guān)節(jié)(22、23、26、27)軸線行進的軸銷(20)樞轉(zhuǎn)。其中一個關(guān)節(jié)支撐件(29、28)連接到傳動系的功能元件(12)，經(jīng)另外的關(guān)節(jié)(29)該元件能驅(qū)動交叉連桿式驅(qū)動件(18)或者被其驅(qū)動，以允許功能元件(12)的行進方向與第一關(guān)節(jié)支撐件(19)的樞轉(zhuǎn)平面之間有偏移角。
文檔編號B60S1/24GK101180196SQ200580043419
公開日2008年5月14日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月18日
發(fā)明者克里斯琴·斯廷普菲格, 奧爾德里克·克里澤克, 馬賽厄斯·珀茲 申請人:法雷奧刮水器系統(tǒng)有限責(zé)任公司