专利名称：风挡修补装置的制作方法
本申请为TCG公司申请的一个PCT国际专利申请，它指定除美国之外的所有国家。
发明
背景技术：
领域本发明涉及一种用于修补风挡(挡风玻璃或挡风板)中裂纹的装置。
现有技术的简要描述有时，车辆风挡会破裂，例如由于物体碰撞风挡所致。一种牛眼型裂纹可能会出现，其中，安全玻璃的外层会产生一种倒锥形的裂纹。除了牛眼型裂纹之外，还可能出现其它裂纹形式和裂缝。安全玻璃的内层通常未破损。1996年10月15日公布的美国专利5,565,217所披露的内容被包含在此处用作参考，其描述了一种可用来修补车辆风挡中裂纹的装置。′217的参考文件中披露的装置包括一个用于支撑保持在风挡上的喷射器的支撑装置，以便修补材料可以施加到破裂处。优先于替换风挡，希望采用修补后的风挡，因为替换风挡可能比较昂贵而且耗时。
需要考虑与修补风挡相关的多个问题。其中一方面需要考虑使用风挡修补装置的简易性。特别是，应当注意预备场所的简易性及使用修补材料的简易性。还需要考虑用于使用修补材料的地点的可达性，以及杂质(例如，空气，湿气，灰尘)从破裂地方和修补材料中除去的问题。另外，支撑喷射器的支撑装置的稳定性也是应当关注的问题。能否轻易握住风挡修补装置是另一个应当关注的问题。提供一种易于使用和降低成本的简化结构也是应关注的问题。修补过程的目标是得到一个光学上看不到或实际上看不到修补处。使材料的浪费最少也是需关注的问题。
因此，在现有技术中，需要一种能解决上述和所涉及的其它问题的装置。
发明概述本发明涉及一种风挡修补装置，其包括一个用于将喷射器保持在风挡破裂区域附近的支撑装置或桥形件。该风挡修补装置包括一个用于将桥形件安装到风挡上的吸盘。
优选的桥形件包括一个可枢转地连接到枢轴支撑元件上的基体元件，所述支撑元件具有一个包括连接元件的吸盘，所述连接元件包括一个从吸盘向上延伸的轭状物，用以可枢转地将吸盘连接到桥形件的枢轴支撑元件上。优选地，所述轭状物包括至少两个侧面元件，用于将桥形件的枢轴支撑元件容纳在它们之间，以便桥形件可以朝向或离开风挡垂直地绕枢轴转动，而且，其中所述轭状物的侧面元件防止枢轴支撑元件在基本上平行于风挡的水平方向上转动。
优选地，桥形件的基体元件可枢转地连接到枢轴支撑元件上，以便包含喷射器保持件的基体元件可在基本上平行于风挡的水平方向上转动，这容许喷射器远离破裂区域运动，同时枢轴支撑元件保持在其与吸盘的连接元件相连的静止水平位置上。
或者，优选的桥形件包括一个定位系统，其容许在基体元件从旋转位置转回原始位置之后将喷射器准确地放置在破裂区域上。优选地，定位系统可与桥形件的枢转安装的基体元件接合，用以将桥形件的基体元件保持在原始位置，并在使用者手动撤回定位系统以将基体元件与枢轴支撑元件脱开时，可选择地允许桥形件的基体元件从原始位置转动到一旋转位置。优选地，定位系统包括一个位于桥形件的基体元件内部的锁定销，其被偏压以与形成在枢轴支撑元件中的相应锁定孔配合，因此，当基体元件位于原始位置时，锁定销被牢牢地设置在枢轴支撑元件的锁定孔中。锁定销可以被使用者手动抽出，以脱开与锁定孔的连接，以便桥形件的基体元件可转动到旋转位置。优选的锁定销包括一个顶部把手部分，以便于使用者抓紧锁定销，从而容许将锁定销从枢轴支撑元件内的锁定孔中抽出。优选地，枢轴支撑元件包括一个邻近锁定孔的倾斜部分，其中当桥形件的基体元件从旋转位置转回原始位置时，锁定销与倾斜部分接合，以用于迫使锁定销向上抵抗偏压力，因此当桥形件的基体元件到达原始位置时，锁定销被迫使向下延伸到锁定孔中，以将桥形件的基体元件固定在原始位置。
图1是根据本发明原理的风挡装置的第一实施例的侧视图；图2是图1中桥形件的侧面剖视图；图3是图1中桥形件的左侧剖视图；图4是图1中桥形件的俯视图；图5是图1中桥形件的左侧剖视图，还包括一个固定到所述装置的桥形件上的喷射器；图6是图1中桥形件的基体元件的仰视图；图7是图1中的装置的枢轴支撑元件的俯视图；图8是图7中的枢轴支撑元件的左侧视图；图9是图5所示喷射器的前视图。
优选实施例的详细描述现在参照图1至6，示出了风挡修补装置10的第一实施例。装置10包括一个支撑装置或桥形件16，装置或桥形件16具有一个用于限定出容纳喷射器12的喷射保持件24的部分。喷射器12用于将修补材料，例如紫外线辐射可固化塑性树脂施加到风挡上的破裂区域。涉及喷射器12的其它细节被披露在上述参考文献′217专利中。装置10包括一个支撑装置或桥形件16，该支撑装置或桥形件16包括一个基体元件20和一个与之相连的枢轴支撑元件60。吸盘70连接到桥形件16的底部，以将桥形件固定到风挡上，以便桥形件能将喷射器12定位在风挡的破裂区域附近。
在一个优选实施例中，支撑装置或桥形件16的基体元件20包括一个前部22，该前部限定了用于容纳喷射器12的喷射保持件24(见图5)。优选地，基体元件20的上表面21包括一个基本连续的表面，而且从基体元件的中央向喷射保持件24逐渐呈锥形形式向内倾斜(见图4)。优选地，基体元件20的上表面21向下朝向喷射保持件24成一角度，以便于在使用装置修补风挡期间使用者抓紧和操纵支撑元件或桥形件16。喷射保持件24被设计成用来容纳喷射器12，以将喷射器12固定在邻近风挡破裂处的位置。
在一个实施例中，喷射保持件24包括容纳从喷射器12径向向外延伸的突出部14的槽26(见图6、9)。在一个实施例中，喷射器12是弹力加载的，例如通过泡沫材料、橡胶、弹性垫片(由弹簧25代表)，因此当喷射器12的突出部14插入喷射保持件24中相应的槽26时，喷射器在弹簧的偏置力下还会进一步向下插入并转动90°，以便突出部14接合喷射保持件24底部上的凹口28(见图6)。这样，在弹簧25的偏置力作用下，喷射器12被牢牢地保持在喷射保持件24中。其它方法也可以用来将喷射器12固定到支撑元件或桥形件16上，例如螺纹。
基体元件20还包括一个中心轴30，其用来相邻地对准枢轴支撑元件60的中心轴62。枢轴支撑元件60设置在基体元件20的中部下方。一个螺栓或销32最好向上延伸过枢轴支撑元件60的中心轴62，并被容纳在基体元件20的中心轴30内的相应螺纹中。轴承33邻近枢轴支撑元件60设置，以便基体元件20可绕中心轴30和螺栓32的组合件转动。这样，基体元件20可在基本平行于风挡的水平方向上转动，其中桥形件16固定到该风挡上。
装置10还包括一个吸盘70，该吸盘固定到桥形件16的枢轴支撑元件60上。在一个实施例中，吸盘70包括一个连接元件或轭状物80，用于将吸盘连接到桥形件16的枢轴支撑元件60上。参照图3，所述轭状物包括一个基体部分82，该部分具有从吸盘70向上延伸的侧面元件84，用以在其间容纳枢轴支撑元件60。在一个实施例中，枢轴支撑元件60构成一个矩形块，其中枢轴支撑元件60的侧壁61恰能紧紧地装配在轭状物80的侧面元件84之间。轭状物80的各侧面元件84包括一个轴或孔86，其与穿过垂直于中心轴62的枢轴支撑元件60的相应枢轴64对准。参照图3，一个螺栓或销88被插入各侧面元件84中，以延伸到枢轴支撑元件60的枢轴64中，因此枢轴支撑元件60可绕其枢轴64在垂直方向上朝向和远离风挡转动。在一个实施例中，螺栓或销88与为使螺栓或销88转动而设定的枢轴64和轴承89螺纹连接。这样，枢轴支撑元件60能通过吸盘70的轭状物80的转动连接朝向和远离风挡绕整个支撑元件或桥形件16转动。
设置一个转动致动器，用以引起喷射器12朝向和远离风挡转动。在优选实施例中，基体元件20包括一个后部36，其终止在包含螺纹轴38的一端部，所述螺纹轴38用来调节桥形件16的垂直方位。该螺纹轴38包括一个旋钮40和一个塑料顶端42。塑料顶端42与风挡接合，而且通过旋钮40的转动，包括基体元件20和枢轴支撑元件60的整个桥形件16能朝向和远离风挡垂直转动。这样，可以在邻近风挡的破裂区域处垂直调节设置在螺纹轴38对面的喷射器12。可以理解，通过将枢轴支撑元件60固定在轭状物80的侧面元件84之间，枢轴支撑元件可垂直转动，但不可在基本平行于风挡的方向上水平转动。可以理解，在桥形件使用在风挡上以修补风挡的裂纹时，这种轭状物80-枢轴支撑元件60的连接给桥形件提供了增强的稳定性。
参照图2，基体元件20最好可绕其中心轴30在基本平行于风挡的水平方向上转动。如上所述，枢轴支撑元件60被固定在轭状物80的侧面元件84之间，而且因此不能在水平方向上转动。在一个优选实施例中，支撑元件和桥形件16最好包括一个定位系统，用以容许使用者径向转动包含喷射器的基体元件20使其离开破裂区域，而且然后容许基体元件20和喷射器12转回到邻近风挡破裂处的原始位置。
在一个实施例中，基体元件20包括用于将锁定销50容纳在其中的锁定销轴44。锁定销50向下延伸穿过基体元件20，以便锁定销的底部尖端52接合枢轴支撑元件60中的相应锁定孔66。锁定销50最好通过一个弹簧54偏压，以迫使锁定销50的尖端52固定到枢轴支撑元件60的锁定孔66中，从而牢牢地将基体元件20连接到枢轴支撑元件60。例如，Vlier，Barry Controls of Brighton，Mass.，制造了一种可手动回退的柱塞。这样，在此第一原始位置，基体元件20被固定到枢轴支撑元件60，而且因此不能在基本平行于风挡的水平方向上转动。因此，当使用者首先将桥形件定位在破裂区域附近的风挡上时，基体元件20将喷射器12定位在用以邻近破裂区域使用的固定位置处。
为了转动基体元件20和喷射器12使其远离破裂区域，锁定销50可向上抽出，以便锁定销50的尖端52能退出锁定孔66，从而容许基体元件20绕枢轴支撑元件60转动。使用时，锁定销50由使用者通过抓紧锁定销50顶部的把手56手动向上抽出。使用中，人仅需向上拉锁定销50的把手56来将尖端52从枢轴支撑元件60的锁定孔66中退出，而且然后使用者可水平转动基体元件20，以将喷射器12从邻近裂纹的区域上移开。这样，使用者然后能检查破裂区域，以确定喷射器是否需要额外的材料。为了将基体元件和喷射器转回其原始位置，使用者仅需向原始位置转回基体元件20，其中锁定销接合枢轴支撑元件60上的相应倾斜部分68，用以迫使锁定销的尖端向上抵抗弹簧的偏压力。这样，倾斜部分使锁定销的尖端52定位，因此当基体元件20返回原始位置时，锁定销在偏置弹簧的作用力下向下延伸到枢轴支撑元件60的锁定孔66中，从而将基体元件和喷射器固定回其原始位置。
可以理解，由于需要将锁定销50从锁定孔66中手动抽出，所以在操纵锁定销50时使用者可以仅转动基体元件使其离开原始位置。这样，基体元件和喷射器在邻近破裂区域的地方不会从其原始位置以外离开。还应该理解，枢轴支撑元件60上的倾斜部分68便于在锁定销插回枢轴支撑元件60的锁定孔66之前的定位。
在一个优选实施例中，基体元件20包括设置在基体元件20底侧上的限位块34，用以限定基体元件绕枢轴支撑元件60的转动。参照图6，限位块34被定位，以在基体元件20已经从其与枢轴支撑元件60对准的原始位置转动到旋转位置后接合枢轴支撑元件60的一部分，其中喷射器12远离风挡的破裂区域转动。限位块34防止基体元件20的进一步转动，以当需要时为基体元件20返回其原始位置提供有效的转动。
在一个实施例中，吸盘70最好包括移动拉片72，以助于装置10在风挡上的再定位(见图3)。使用者仅需向上拉动移动拉片72来破坏吸盘的密封，以便装置可以被移动到其它位置。
可以理解，尽管前面已经描述了本发明多种实施例的各种特征和优点及其详细结构和功能，但这种披露仅是示例性的，在不偏离所附权利要求表述的本发明本质的前提下，在细节部分，特别是元件的形状、尺寸和布置上均可进行变化。因此，所有落在所附权利要求广义范围内的各种变型和改进都被覆盖了。
权利要求
1.一种用在风挡上的风挡修补装置，包括一个具有一基体元件和一枢轴支撑元件的桥形件，所述基体元件包括一个限定出一喷射保持件的前部，所述枢轴支撑元件设置在基体元件下面，并可枢转地连接到基体元件上；一个与桥形件的枢轴支撑元件相连、用于将桥形件安装到风挡上的吸盘，所述吸盘包括一个连接元件，所述连接元件包括一个从吸盘向上延伸的轭状物，用以可枢转地将吸盘连接到桥形件的枢轴支撑元件上，其中，所述轭状物包括至少两个侧面元件，用于将桥形件的枢轴支撑元件容纳在它们之间，以便桥形件可以朝向和离开风挡绕一枢转轴线垂直转动，而且其中所述轭状物的侧面元件防止枢轴支撑元件在基本上平行于风挡的水平方向上转动。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，桥形件的基体元件可转动地连接到枢轴支撑元件上，以便包含喷射保持件的基体元件可在基本平行于风挡的水平方向上转动，同时枢轴支撑元件保持在其与吸盘相连的静止水平位置。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述基体元件包括至少一个限位块，其设置在基体元件的底部或附近，以便在基体元件在基本平行于风挡的水平方向上转动预定量之后，限位块与枢轴支撑元件接合以防止基体元件的进一步转动。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括一个位于基体元件和枢轴支撑元件之间的定位系统，用以将桥形件的基体元件保持在原始位置，并且用以在释放定位系统时可选择地容许基体元件从原始位置转动到旋转位置。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括一个连接到桥形件上的转动致动器，用以引起桥形件和喷射器朝向和远离风挡的转动。
6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，枢轴支撑元件包括一个设置在轭状物中的矩形块，以便矩形块的两相对侧壁位于轭状物的侧面元件附近。
7.一种用在风挡上的风挡修补装置，包括一个具有一基体元件和一枢轴支撑元件的桥形件，所述基体元件包括一个限定出一喷射保持件的前部，所述枢轴支撑元件可枢转地连接到桥形件的基体元件上，以便桥形件的基体元件可绕一枢转轴线在一原始位置和一旋转位置之间转动；一个与桥形件相连、用于将桥形件安装到风挡上的吸盘；其中，所述桥形件包括一个定位系统，其可与桥形件的转动安装的基体元件和枢轴支撑元件接合，用以将桥形件的基体元件保持在原始位置，并在使用者手动启动定位系统以将基体元件与枢轴支撑元件脱开从而容许基体元件转动到旋转位置时，可选择地使桥形件的基体元件从原始位置转动到旋转位置。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，定位系统包括一个位于桥形件的基体元件内部的锁定销，其被偏压以与形成在枢轴支撑元件中的相应锁定孔配合，其中，当基体元件位于原始位置时，锁定销被牢牢地设置在枢轴支撑元件的锁定孔中，而且锁定销可以被使用者手动抽出，以脱开与锁定孔的连接，以便桥形件的基体元件可转动到旋转位置。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，定位系统的锁定销包括一个顶部把手部分，以便于使用者抓紧锁定销，以容许将锁定销从枢轴支撑元件内的锁定孔中抽出。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，枢轴支撑元件包括一个邻近锁定孔的倾斜部分，其中当桥形件的基体元件从旋转位置转回原始位置时，锁定销与倾斜部分接合，所述倾斜部分用于迫使锁定销向上抵抗偏压力，因此当桥形件的基体元件到达原始位置时，锁定销被迫使向下偏压，以延伸到锁定孔中，从而将桥形件的基体元件固定在原始位置。
11.一种用在风挡上的风挡修补装置，包括一个具有一基体元件和一枢轴支撑元件的桥形件，所述基体元件包括一个限定出一喷射保持件的前部，所述枢轴支撑元件设置在基体元件下面并可枢转地连接到基体元件，以便桥形件的基体元件可绕一枢转轴线在一原始位置和一旋转位置之间转动；一个与桥形件的枢轴支撑元件相连、用于将桥形件安装到风挡上的吸盘，所述吸盘包括一个连接元件，所述连接元件包括一个从吸盘向上延伸的轭状物，用以可枢转地将吸盘连接到桥形件的枢轴支撑元件上，其中，所述轭状物包括至少两个侧面元件，用于将桥形件的枢轴支撑元件容纳在它们之间，以便桥形件可以朝向或离开风挡垂直地绕枢轴转动，而且其中所述轭状物的侧面元件防止枢轴支撑元件在基本平行于风挡的水平方向上转动；该桥形件包括一个连接到桥形件上的转动致动器，用以引起桥形件和喷射器朝向和远离风挡的转动；该桥形件包括一个定位系统，其可与桥形件的枢转安装的基体元件接合，用以将桥形件的基体元件保持在原始位置，并在使用者手动撤回定位系统以将基体元件与枢轴支撑元件脱开从而容许基体元件转动到旋转位置，可选择地使桥形件的基体元件从原始位置转动到旋转位置。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，定位系统包括一个位于桥形件的基体元件内部的锁定销，其被偏压以与形成在枢轴支撑元件中的相应锁定孔配合，其中，当基体元件位于原始位置时锁定销被牢牢地设置在枢轴支撑元件的锁定孔中，而且锁定销可以被使用者手动抽出，以脱开与锁定孔的连接，以便桥形件的基体元件可转动到旋转位置。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，定位系统的锁定销包括一个顶部把手部分，以便于使用者抓紧锁定销，以容许将锁定销从枢轴支撑元件内的锁定孔中抽出。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，枢轴支撑元件包括一个邻近锁定孔的倾斜部分，其中，当桥形件的基体元件从旋转位置转回原始位置时，锁定销与倾斜部分接合，以用于迫使锁定销向上抵抗偏压力，因此当桥形件的基体元件到达原始位置时，锁定销被迫使向下偏压以延伸到锁定孔中，从而将桥形件的基体元件固定在原始位置。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，定位系统的锁定销包括一个顶部把手部分，以便于使用者抓紧锁定销，以容许将锁定销从枢轴支撑元件内的锁定孔中抽出。
16.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述基体元件包括至少一个限位块，其设置在基体元件的底部或附近，以便在基体元件在基本平行于风挡的水平方向上转动预定量之后，限位块与枢轴支撑元件接合，以防止基体元件的进一步转动。
17.如权利要求12所述的装置，其特征在于，枢轴支撑元件包括一个设置在轭状物中的矩形块，以便矩形块的两相对侧壁位于轭状物的侧面元件附近。
全文摘要
本发明提供了一种风挡修补装置(10)，其包括具有一基体元件(20)和一枢轴支撑元件(60)的桥形件(16)，所述基体元件包括一个喷射保持件(24)，所述枢轴支撑元件可枢转地连接到基体元件(20)上。一个吸盘(70)与枢轴支撑元件(60)连接并用于将桥形件(16)安装到风挡上。一个轭状物(80)从吸盘(70)向上延伸，用以可枢转地将吸盘(70)连接到桥形件(16)的枢轴支撑元件(60)上。所述轭状物(80)包括至少两个侧面元件(84)，用于将桥形件(16)的枢轴支撑元件(60)容纳在它们之间，以便桥形件(16)可以朝向或离开风挡绕一枢转轴线垂直转动，而且其中所述轭状物(80)的侧面元件(84)防止枢轴支撑元件(60)在基本平行于风挡的水平方向上转动。桥形件(16)包括一个定位系统，该定位系统可与桥形件(16)的枢转安装的基体元件接合，用以将桥形件(16)的基体元件(20)保持在原始位置，并在使用者手动撤回定位系统以使基体元件(20)与枢轴支撑元件(60)脱开时，可选择地使桥形件(16)的基体元件(20)从原始位置转动到一旋转位置。该定位系统包括一个位于桥形件(16)的基体元件(20)内部的锁定销，其被偏压以与形成在枢轴支撑元件(60)中的相应锁定孔配合。
文档编号B32B17/06GK1419492SQ01807146
公开日2003年5月21日 申请日期2001年3月27日 优先权日2000年3月28日
发明者乔纳森·P·托马斯, 基思·A·贝弗里奇, 保罗·S·彼德森, 杰伊·L·比克福德 申请人:Tcgi(泽西)有限公司