专利名称：用于汽车挡风玻璃的雨刷器设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于汽车挡风玻璃的雨刷器设备。
背景技术：
雨刷器设备用于在自发地出现以妨碍视线的物质加载汽车玻璃视野。
在现代的汽车中出现了越来越多具有增加的功能性的挡风玻璃。 也就是说，现代的挡风玻璃除了确保驾驶员的无阻碍的视线外，还必 须满足从机械地保护乘客到静态包含在车身和乘客车厢的强度计算中 的与安全有关的功能。由此， 一方面导致挡风玻璃几何形状和尺寸的 改变，另一方面导致挡风玻璃材料的改变，从而可以满足增长的安全 要求和强度要求。
由新的挡风玻璃概念部分地获得对有待使用的雨刷器设备的提高 的要求。增大的视野改变了驾驶员的视觉习惯。这无疑用于安全，即 在不利的天气条件下也符合改变的视觉习惯时，也就是挡风玻璃可以 尽可能完全地由雨刷器设备进行清洁，也就是说，必须使雨刷片在均 匀的压紧力下在尽可能大的表面区域上进行导引。
雨刷片的运动经常通过可回转的臂实现，该臂通过活节部件与紧 固部件连接，该紧固部件围绕固定的轴线回转。通过通常隐蔽地安装 的雨刷杆实现紧固部件的驱动，雨刷杆与雨刷马达一起将交替的线性 运动传递到与紧固部件连接的操纵杆或者相应设计的轴承部件上。可 回转运动地固定紧固部件用于紧固部件的交替的回转运动，该回转运 动传递到雨刷臂上。将弹性的雨刷片安置在可回转的雨刷臂的端部上。 通常如此设计活节部件，使得可回转的臂垂直于紧固部件的回转平面 可偏转地与紧固部件连接，并且通过弹力朝挡风玻璃的方向预张紧， 由此在雨刷片上产生所要求的压紧力，以此使雨刷片跟随挡风玻璃的 弯曲的表面。
经常力求使回转轴线尽可能近地布置在挡风玻璃上或者挡风玻璃 中，以此，雨刷片可以扫过挡风玻璃的尽可能大的表面区域。该要求也部分地来源于在汽车构造中供使用的安装空间，该安装空间有利地 可以显示出将雨刷驱动装置安放在挡风玻璃下面。
因此已知将确定雨刷器设备的回转轴线的支承轴穿过挡风玻璃中 的开口，在该支承轴上安置承载雨刷臂的紧固部件。然而该解决方案 具有这样的缺点，即挡风玻璃的为此需要的裂口在许多现代的用于挡 风玻璃的玻璃材料中是不再允许的。尤其在经常使用复合玻璃时，不 允许这类妨碍表面稳定性和断裂特性的措施。
发明内容
本发明的任务在于说明 一种允许由雨刷器设备扫过挡风玻璃的尽 可能大的表面区域的方案，而不需要使支承轴穿过挡风玻璃。
该任务通过具有权利要求1所述特征的雨刷器设备实现。从属权
利要求2到10说明了按本发明的雨刷器设备的优选设计方案。
本发明以将回转轴线与支承轴在空间上分开为基础，雨刷装置在 清洁挡风玻璃期间围绕该回转轴线回转，该支承轴用于容纳紧固部件， 该紧固部件承载具有雨刷片的雨刷臂。回转轴线以公知的方式通过位 置固定的轴、轴承螺栓或者类似机构进行确定。将可回转运动的轴承 部件安置到这个确定回转轴线的组件上。该轴承部件按本发明具有垂 直于回转轴线延伸的承载结构，该承载结构设计用于容纳紧固件、例 如支承轴。该紧固件用于容纳紧固部件，该紧固部件通过活节部件与 雨刷臂连接。如果由雨刷臂、活节部件和紧固部件组成的装置不可扭 转地与轴承部件的承载结构上的紧固件连接，那么轴承部件围绕回转 的轴线同时形成整个雨刷装置围绕回转的轴线。
通过与这类布置相联系地在空间上分开雨刷装置围绕回转的回转 轴线和用于容纳紧固部件的支承轴，可以缩短确定回转轴线的位置的 位置固定的轴，使得该轴可以在汽车内部布置在挡风玻璃的下面，而 不接触挡风玻璃。以此，穿过挡风玻璃是多余的。如此选择承载结构 的延伸长度，使得用于容纳紧固部件的支承轴布置在挡风玻璃边缘的 下面，并且为回转轴承部件保留足够的位置空间而不会接触到挡风玻 璃。
常规的挡风玻璃通常以微小的曲率做成较平坦的，并且在整个由 雨刷片扫过的区域中具有微小的曲率变化。为了在这类玻璃上使用， 相应设计的雨刷器设备在玻璃上导引至少一个雨刷片，该雨刷片由弹性的支架构成，该支架容纳具有适合用于对玻璃进行刮擦(Abziehen) 的雨刷唇的带状的橡胶型材。雨刷片的弹性特性允许补偿在松弛状态 中玻璃曲率和雨刷片曲率之间微小的差別。这除了最优化的材料选择 以及与雨刷片相匹配的雨刷唇形状还结合雨刷片的套装的雨刷唇关于 玻璃的被扫过的区域的法线的相应定向负责有效地并且均匀地使挡风 玻璃免受喷水以及降雨水影响。尤其通常力求如此布置雨刷片，从而 在刮擦期间避免橡胶唇的应变应力。在双向工作的雨刷器设备中大多 数要在方向更换时使雨刷片的雨刷唇进行相应的翻转，这要求将雨刷 片在很大程度上垂直紧贴在玻璃上。所有的这些要求可以用本发明以 有利的方式实现。
然而，为了在全景挡风玻璃上使用本发明，这也许不足以通过回 转轴线延长到玻璃下面来改善表面充满。
与常规挡风玻璃相反，全景挡风玻璃形成乘客车厢的更强烈弯曲 的限界面。乘客车厢由全景挡风玻璃以比在具有微小的曲率的常规挡 风玻璃中更大的空间角度区域包围。因此，与常规挡风玻璃相反，全 景挡风玻璃不是总体上具有更大的曲率就是具有曲率半径彼此偏差4艮 大的表面区域。使用全景挡风玻璃通常与后移的A柱联系在一起。出 于安全原因，也必须将全景挡风玻璃的侧面的边缘区域纳入到由雨刷 器设备扫过的表面中。全景挡风玻璃的即使强烈弯曲的侧面的边缘区 域在任何时候都不允许阻碍驾驶员的视线。这些规定通过与许可有关 的标准来满足。
全景挡风玻璃的相对于常规挡风玻璃更强的或者不同强度的曲率 在任何情况中都不会通过雨刷片的弹性特性得到补偿。
此外，应该扫过全景挡风玻璃的边缘区域的陡峭地竖立的雨刷片 通过该边缘区域的相对于常规挡风玻璃改变的定向以非常不利的作用 角与玻璃接触。该不利的作用角一方面导致更小的雨刷效率以及雨刷 唇的磨损可能提高，另一方面导致在雨刷片运动中非常高的摩擦力， 因为在全景挡风玻璃的边缘区域中，由雨刷杆传递的力很大部分垂直 于扫过的表面进行作用，并且以此导致雨刷片附加地压紧到全景挡风 玻璃上。因为雨刷杆和紧固部件之间的连接本来就是系统的短的操纵 杆，该系统的长操纵杆由雨刷臂和雨刷片形成，所以通过雨刷杆施加 特别大的力，从而将雨刷片从全景挡风玻璃的边缘区域重新回转到中央区域中。此外，在通常的尺寸设计中，根据雨刷唇在有待清洁的表 面上的滑动情况存在雨刷卡住的危险，这在严重弄脏的挡风玻璃中会 导致对参与的交通参与者产生严重的危害。提到的问题通过在高速时 出现的风荷进一步加剧。
以此，尤其是雨刷片的雨刷唇与玻璃接触的角度必须在扫过全景 挡风玻璃时配合相应的表面区域。
因此，在全景挡风玻璃上使用按本发明的雨刷器设备时有利的是， 除了使用按本发明的轴承部件来连接雨刷臂和紧固部件外，还可以使 用活节部件，该活节部件根据提升角度实现雨刷片的法向校准。
例如活节部件适用于此，如此构造该活节部件，使得铰链轴线明 显地从垂直于雨刷臂主轴线的平面中伸出来。已经表明，在这种情况 下，空气动力学的优点也可以与雨刷片的雨刷唇的在很大程度上垂直 的紧贴的优点在全景挡风玻璃前的整个刮水过程期间相组合。当雨刷 臂和紧固部件之间的角度改变时，这类活节部件强迫雨刷片围绕雨刷 臂的主轴线旋转。用雨刷片的这种旋转使雨刷片的雨刷唇始终近似垂 直地、至少足够陡峭地在挡风玻璃上导向，即使该挡风玻璃具有很大 的曲率。
使用单轴的活节部件是优选的，该活节部件的铰链轴线至少在紧 固部件回转的平面内与雨刷臂主轴线的垂直线偏离。
在紧固部件回转的平面内，活节部件的铰链轴线与雨刷臂主轴线
的垂直线之间的偏差优选地在5°和45°之间的范围内。特别经受考 验的是5°和30°之间的角度范围。
集成在按本发明的雨刷器设备中的活节部件可以以不同的方式实 现。重要的是，实现围绕铰链轴线的回转以及逆着另外定向的作用力 矩设置足够的强度。活节部件例如可以包括两个孔眼，轴承螺栓穿过
紧固部件连接^"于实现本发明来说是不i要的。p —: ^
在具有微弱弯曲的中央区域和强烈弯曲的边缘区域的全景挡风玻 璃上使用按本发明的雨刷器设备时，特别优选的是，雨刷片可以在全 景挡风玻璃的强烈弯曲的边缘区域中的陡峭的末端位置和全景挡风玻 璃的较微弱弯曲的中央区域中的平坦的末端位置之间运动。在这类具 有位于外部的支承结构的系统中，可以如此布置回转轴线，从而在4交陡峭地竖立的雨刷片中才获得雨刷臂和紧固部件之间的角度的明显改 变。由此，雨刷片用雨刷唇的几乎恒定的定位角划过全景挡风玻璃的 较微弱弯曲的中央区域。在更陡峭地竖立的雨刷片中才实现雨刷片的 明显的按本发明的向内偏转，这实现了运动与全景挡风玻璃的更强烈 弯曲的边缘区域的匹配。由此，不必通过雨刷片的弹性变形补偿强烈 的曲率差，并且可以独立于曲率实现在雨刷片的整个长度上均匀的压 紧力。
紧固部件围绕回转的并且以筒单方式通过按本发明的轴承部件影 响的回转轴线的定向以及活节部件的铰链轴线与雨刷臂主轴线的定向 偏离的角度是通过变化可以将按本发明的雨刷器设备与不同的全景挡 风玻璃的不同的几何边界条件匹配的参数。为了保持回转运动所需要 的力同样可以通过前面所述的参数的变化进行最优化。
根据实施例对本发明进行详细解释。其中 图l是按本发明的轴承部件的示意图； 图2是优选的活节部件的示意图3是按本发明的雨刷器设备在不同回转状态中的示意总图。
具体实施例方式
图1示出了按本发明的轴承部件1的示意图。将轴套2推到支承 轴3上，该支承轴位置固定地在汽车内部布置在做成全景挡风玻璃的 挡风玻璃4的下面。支承轴3确定了轴线5的位置，轴承部件l可以围 绕该轴线5回转。此外，轴承部件1包括与轴套固定连接的承载体6， 将栓状的支承轴7作为紧固件相对于轴套2以固定的距离固定在该承 载体6上。该支承轴7用于容纳紧固部件，该紧固部件可以在该位置 上不可扭转地与轴承部件1连接。轴套2负责将轴承部件1可回转运 动地布置在支承轴3上。
通过这种方式，实现将轴承部件和雨刷装置围绕着回转的回转轴 线5与用于容纳紧固部件的支承轴在空间上分开。通过该分开才可以 缩短确定回转轴线5位置的位置固定的轴3，使得该轴3可以在汽车内 部布置在挡风玻璃4的下面，而不接触挡风玻璃4。以此，穿过挡风玻 璃是多余的。如此选择承载体6的延伸长度，使得用于容纳紧固部件 的支承轴7布置在挡风玻璃4边缘的下面并且为回转轴承部件1保留足够的位置空间而不会接触到挡风玻璃4。箭头表明在雨刷器设备操作 中的运动过程。将操纵杆8设置在轴套2的下面部分中，雨刷杆作用 在该操纵杆上，这通过球状的轴承头9表明。
图2示出了优选的活节部件的视图，即该活节部件如何可以与按 本发明的轴承部件一起装入全景挡风玻璃上的雨刷器设备中。
活节部件将紧固部件10与雨刷器设备的雨刷臂11相连接。活节 部件构造成铰链状。两个侧面12， 12，固定地与雨刷臂11相连接，圓 形的开口穿过所述侧面12, 12，。轴承螺栓13， 13，安置在紧固部件10 上，该轴承螺栓通过开口通到侧面12, 12，中。通过这种方式在相应较 强的设计中实现了在雨刷臂11和紧固部件IO之间的稳定的铰链连接， 该铰链连接实现了精确围绕铰链轴线14的回转，并且逆着另外定向的 作用力矩设置足够的强度。活节部件在该实施例中不是单独的组件， 而是通过雨刷臂11和紧固部件10的可相互连接的端部的相应构造形 成该活节部件。
该视图示出了所描述的活节部件在分开状态下。铰链轴线14相对 于雨刷臂11主轴线15的垂直线倾斜。由此，在紧固部件10的按规定 的回转运动期间，当雨刷臂11围绕铰链轴线14的附加的回转运动与 该回转运动联系时，强迫雨刷片有利地向内偏转。紧固部件10在端部 上具有固定开口 16，轴承部件1上的紧固件7啮合到该固定开口中， 从而将紧固部件10不可扭转地与轴承部件1相连接。
图3示出了在全景挡风玻璃4，前按本发明的雨刷器设备在不同的 回转状态中的示意总图。如果由雨刷臂11与雨刷片、活节部件和紧固 部件10组成的装置位于近似水平的位置中，那么雨刷臂11在该视图 中掩盖住雨刷片，该雨刷片如此进行布置，使得雨刷片的雨刷唇17近 似垂直地紧贴在全景挡风玻璃4，上。雨刷臂11形成紧固部件10的延 长部分，并且以该紧固部件通过非对称的活节部件与斜的铰链轴线14 连接。紧固部件IO可以围绕固定的轴线回转，该轴线由支承轴3确定， 该支承轴隐蔽地终止在全景挡风玻璃下面。配属于按本发明的轴承部 件l的紧固件以栓状支承轴7，的形式啮合到固定开口 16中，并且实现 了紧固部件IO与轴承部件1的不可扭转的、但可以调节的连接。
如果雨刷装置回转到陡峭的位置中，那么雨刷臂11竖起并且同时 从紧固部件10的延长部分的方向中回转出来。围绕铰链轴线14实现该回转，该铰链轴线14相对于雨刷臂的主轴线15倾斜。所以，雨刷 臂11从紧固部件10的延长部分的方向转出与雨刷臂11围绕其主轴线 的旋转联系在一起，这通过雨刷片的雨刷唇17的变得可见来表明。通 过这种方式可以保证，雨刷片的雨刷唇17也几乎垂直或者至少足够陡 峭地紧贴在全景挡风玻璃4，的侧面的边缘区域中，从而实现小心翼翼 的并且有效的清洁作用，该边缘区域具有相对于中央区域明显改变的 定向。
权利要求
1.用于汽车挡风玻璃的雨刷器设备，该雨刷器设备包括至少一个雨刷片、至少一个可围绕轴线(5)回转的轴承部件(1)、至少一个可以与该轴承部件(1)不可扭转地连接的紧固部件(10)以及至少一个单轴的活节部件，所述雨刷片在可回转的雨刷臂(11)上可以导引到挡风玻璃(4)上，所述活节部件将雨刷臂(11)与紧固部件(10)连接，其特征在于，所述轴承部件(1)和紧固部件(10)的连接位置位于轴线(5)旁边，所述轴承部件(1)围绕该轴线(5)回转。
2. 按权利要求l所述的雨刷器设备，其特征在于，所述轴承部件 (1)包括轴套(2),该轴套可回转运动地套装到位置固定的支承轴 (3)上，其中与轴套(2)连接的承载结构(6)垂直于回转轴线(5)延伸，该承载结构在回转轴线(5)外部与紧固件(7)连接，雨刷装 置的紧固部件(10)可以固定在该紧固件上。
3. 按权利要求2所述的雨刷器设备，其特征在于，所述紧固件(7) 包括栓状的支承轴(7，)，所述紧固部件(10)具有固定开口 (16)， 栓状的支承轴(7，)可以插入该固定开口中，并且包括实现将紧固部件(10)不可扭转地、但可调节地固定在栓状的支承轴(7，)上的机构。
4. 按权利要求2到3中任一项所述的雨刷器设备，其特征在于， 所述轴承部件(1)围绕回转的轴线(5)穿过挡风玻璃(4)延伸，其 中所述位置固定的支承轴(3)布置在汽车内部而不接触挡风玻璃(4)， 并且所述雨刷装置的紧固部件(10)可以固定在其上的紧固件(7)在 轴承部件(1)的每个回转位置中位于挡风玻璃(4)旁边。
5. 按权利要求1到4中任一项所述的雨刷器设备，其特征在于， 所述活节部件的铰链轴线(14)在紧固部件(10)回转的平面内与雨 刷臂(11)主轴线(15)的垂直线偏离。
6. 按权利要求5所述的雨刷器设备，其特征在于，在紧固部件(10 ) 回转的平面内，所述活节部件的铰链轴线(14)与所述雨刷臂(11) 主轴线(15)的垂直线之间的偏差在5。和45°之间的范围内。
7. 按权利要求5所述的雨刷器设备，其特征在于，在紧固部件(10 ) 回转的平面内，所述活节部件的铰链轴线(14)与所述雨刷臂(11) 主轴线(15)的垂直线之间的偏差在5。和30°之间的范围内。
8.按权利要求5到7中任一项所述的雨刷器设备，其特征在于，所述活节部件包括两个孔眼，轴承螺栓(13, 13，)穿过该孔眼。
9. 按权利要求5到8中任一项所述的雨刷器设备，其特征在于， 所述活节部件不可松开地与雨刷臂(11)以及/或者紧固部件(10)连接。
10. 按权利要求4到9中任一项所述的雨刷器设备，其特征在于， 至少 一个雨刷片可以在全景挡风玻璃(4，)的强烈弯曲的边缘区域中的 陵山肖的末端位置和全景挡风玻璃(4，)的较弱弯曲的中央区域中的平坦 的末端位置之间运动。
全文摘要
本发明涉及一种用于汽车挡风玻璃的雨刷器设备，该雨刷器设备包括至少一个雨刷片、至少一个可围绕轴线(5)回转的轴承部件(1)、至少一个可以与该轴承部件(1)不可扭转地连接的紧固部件(10)以及至少一个单轴的活节部件，所述雨刷片在可回转的雨刷臂(11)上可以导引到挡风玻璃(4)上，所述活节部件将雨刷臂(11)与紧固部件(10)连接，其中，所述轴承部件(1)和紧固部件(10)的连接位置位于所述轴线(5)旁边，所述轴承部件(1)围绕该轴线回转。
文档编号B60S1/32GK101300159SQ200680040668
公开日2008年11月5日 申请日期2006年10月9日 优先权日2005年10月31日
发明者F·沙巴内尔, N·埃申布伦纳 申请人:罗伯特·博世有限公司