专利名称：汽车用刮水板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的刮水板。
背景技术：
已知的车窗刮水器具有一个刮水臂，该刮水臂由一个紧固零件和一个与之铰接连接的具有刮水杆的铰接零件构成。该刮水杆可以作为特别的构件与铰接零件牢固连接或者直接在铰接零件上一体成形。与刮水杆铰接连接的是一个具有一个刮水板条支梁和一个刮水板条的刮水板。通常刮水板条支梁包括一个具有中心弯弓的支承弯弓系统，而且有时具有下置式的弯弓，例如一种中间弯弓和/或爪形弯弓，它们将一个刮水板条夹持住。这些车窗刮水器例如由DE 37 44 237 A1已是众所周知了。
另外从DE 197 38 232 A1还已知有一种由弹性高强塑料制成的无铰接的支承元件，这种元件夹持住刮水板条并在无载状态下有一个弯曲，这种弯曲的设计应保证若当刮水板工作时刮水板条完全地贴靠在汽车玻璃窗上，那就产生一种均匀的压紧力。在端面上作为断面轮廓的终端安装了塑料制成的盖罩。另外还已知有类似的具有一种由弹簧钢制成的支承元件的刮水板。以下所谓的刮水板条支梁既是指一种支承弯弓系统，也是指以上所述意义的一种支承元件。
由于刮水板是一种细长的构件，而且由于在刮水板的主动侧的里面部分和外面部分之间有大的速度差别，所以有不同的摩擦比，另外在速度较小和摩擦较大时出现有爬行效应，因此刮水板会激发产生振动。因此尤其是在有特别小的摩擦速度的刮水板内圆处可能出现不想要的侧向运动，这种运动大于某个值以后就可能造成这刮水板碰在刮水臂上并引起咔嗒的噪声。若车窗玻璃是干的、脏的、蒙上了冰层或者不够湿，或者在车窗上有雪，那么这样是特别危险的。由于车辆的振颤刮水板适时地失去了与车窗玻璃的接触，此外其中刮水板的湿度和污物抛甩在挡风玻璃上，从而使刮水效果不能令人满意。弓形件越多，刮水板就越会引起振颤。另外具有一种较小弹簧刚性的轻的刮水板其性能比其它的更为不利。首先对于相对较长的刮水板来说，尤其是其长度超过550mm，那么在刮水板和刮水臂之间的铰接处的导向对于抑制这些振动来说是不够稳固的。
由DE 197 31 683 A2也已知有一种对刮水板进行导向的装置，这种装置具有第一个和第二个零件。它布置在一个爪形弯弓的，也就是说靠近刮水板内圆的爪形弯弓的铰接点部位处并与刮水臂的铰接零件牢固连接，例如通过粘结、焊接、钎焊、弹簧夹头夹紧、压紧等等。装置的第一部分具有导向夹板，这些夹板围卡住爪形弯弓的铰接点并相对于刮水臂而导向。第二个部分也具有导向夹板，在这些夹板之间第一个部分可伸缩地导向，因而其导向夹板可以保持较短，而且即使在车窗玻璃强烈拱弯时也不害怕与车窗玻璃发生碰撞。第一部分更为合理地是防丢失地与装置相连接，例如通过一个可让缩的元件。
第二个部分也可以包括有一个舌簧，它使第一部分与装置这样连接，从而使第一部分在车窗刮水器的运动方向上固定地导向，而它可以垂直于车窗玻璃相对于刮水臂让缩。当然也可以选择一个在一个舌簧和导向夹板之间的组合作为第二个部分，其中舌簧则起到让缩元件的功能。另外这装置可以由各个板条零件制成和组装成，但是它优选为一个由一种适合的塑料制成的塑料压注件。但无论如何必须要有附加的构件用于对刮水板导向，这样就使加工和装配费用以及附带的材料费用都提高了。在装置的导向面之间必需要有空气间隙，以阻止使刮水板和刮水臂之间的铰接不致由于带有公差的刮水臂几何形状、例如刮水杆的折弯而卡住。此处也可能产生咔嗒的噪声，因为虽然降低了侧向的振动，但却没有避免刮水过程时侧面的交替碰靠。同样当刮水板从一个叠合位置退回到挡风玻璃上的一个停止位置时，刮水板穿入在装置的导向里也是费事的。此处就不可避免会产生一种功能故障或者一种失效。
发明内容
按照本发明在连杆的两端设有转动轴承，其中一个轴承允许在轴承臂的或者刮水板的纵向方向上有一个运动。在连杆二端的转动轴承控制了刮水板与刮水臂的相对抬起运动，因而尽管抬起运动比较大，但永远不会发生使装置的零件与挡风玻璃相接触的危险。因此这装置特别适合于扁平结构的设计拉杆臂，其中它可以隐蔽地插入在刮水臂的断面轮廓里。由于在刮水板端上的装置作用在靠近挡风玻璃的刮水板条上，因而歪斜于导向的倾向就较小。
为使一个转动轴承在刮水臂的或者刮水板的纵向方向上有一个运动，一个转动轴承在所述的方向上具有一个纵向导向，该导向一般并不用于刮水板的侧面导向，而只用于控制抬起运动。此外它也阻止了装置的零件在刮水臂的一个叠合位置上都必须脱离作用并在复住时重新穿入。用于刮水板的侧向导向的是连杆上的导向面，它们与位于刮水板上的一个夹子上的相应的导向面共同作用。夹子更合理地是设计成端盖而且是一个塑料压注件。它在端部或者在这夹子和刮水板在刮水臂上的铰接点之间的一个部位里插入在刮水板条上或者说一个无铰接的刮水板条支梁上。导向面布置在这转动轴承之间，以便实现紧凑的结构。
按照本发明的一个实施例至少有一个与连杆牢固连接的限动栓钉形成了在刮水板侧的转动轴承。它支承在刮水板的夹子里在一个限动槽里，该限动槽布置在刮水板的纵向方向上。限动栓钉在这限动槽里有一个足够的运动间隙，因此刮水板的支承力并不受到转动轴承的影响。限动栓钉借助一个制动钩而保持在限动槽里，当限动栓钉穿入限动槽里时这制动钩就让缩并接着封住了限动槽的敞开端。
由于只有一个转动轴承需要具有一个纵向导向，因而在刮水臂侧的转动轴承更合理地是由一个旋转轴构成，该旋转轴支承在铰接件的轴承孔里或者凹处里或者支承在一个与之连接的适配器里并通过侧向的起始面而实现导向。旋转轴或者适配器被插入在铰接件或者刮水杆的一般呈U形的，向着挡风玻璃方向敞开着的断面轮廓的内腔里。断面轮廓的侧夹板的弹性可以根据回转轴的弹性来确定，从而使这回转轴啮合卡入在铰接件的凹处里或者轴承孔里。
这旋转轴也可以间接地经过一个适配器支承在铰接件里或者在与之一体成形的刮水杆里。适配器主要包括二个适配器块，它们对置布置而且隐蔽地固定在铰接件的U形轮廓里，而且各有一个用于回转轴的轴承孔，该轴承孔经过一个楔形槽向着挡风玻璃而敞开着，因而回转轴可以通过楔形槽而啮合卡入在轴承孔里。这适配器块可以根据结构和材料的不同与铰接件粘结、焊接或者钎焊。根据一种设计方案这相互对置布置的适配器块通过弹簧元件而相互连接并在其外侧具有啮合卡入铰接件的相应的空缺或者凹处里的栓钉。因而可以不费很大周折地轻松而可靠地对用于使刮水板导向的装置进行装配。
这装置可以有二个平行布置的连杆，连杆在其相互对着的侧面具有导向面，这些导向面贴靠在夹子的侧向导向面上。在夹子侧面构成回转轴承的限动栓钉与连杆相连。它可以在中部分开或者也可以设计成通长的用以支承连杆。此外这装置可以通过一个连接块在另一个回转轴承的部位里加强。因而连杆的侧向让缩性就可以在刮水方向上进行调节，以便按照必须遵守的制造公差来确定刮水板的侧面导向。
按照本发明的一种设计方案这用于对刮水板导向的装置只有一根连杆，它支承在回转轴承里并在夹子的二个侧夹板之间的一个沿纵向面布置的导向槽里导向。连杆可以布置在夹子中间或者侧面与纵向中心平面偏置，以便使刮水板与刮水臂可以实现一个侧面的偏置。在很多情况下也可以通过连杆的一个折弯来达到或支持此目的。
连杆的横断面在一种简单的结构形式里具有一种环状横断面。因而它是轻的，而且在所有方向上具有相同的抗弯截面系统。通过一个与圆形不同的横断面可以使抗弯截面系统在不同的方向上设计得各不相同并且适应于使用的条件。对此合适的有椭圆的或者多边形横断面。此外它们得出有利的导向面。这些横断面还可以通过削平在导向面部位里进行调节。
在连杆上的导向面和夹子上的导向面之间的间隙可以选得很小，这是因为它可以与转动轴承的轴承间隙无关地来选择。然而为了实现无间隙的导向，由此避免产生任何噪声，至少其中一个导向面具有一个弹簧元件，用此元件就使这导向面贴靠在对应的导向面上。
按照本发明的用于对刮水板导向的装置在刮水板上不施加指向挡风玻璃的力和力矩，因而它并不影响刮水板条的支承力。为了使刮水板条也能够围绕其纵向轴旋转，合理的是使限动栓钉在纵向方向上作成球形的并且在夹子的一个对应的导向槽里运动。更为有利的是这限动栓钉可以设计成球形滚柱，它支承在连杆处的轴承栓钉上。球形限动栓钉和对应的导向槽之间的间隙是如此选择的，能够由此保证同时地使侧面导向力从连杆传递到夹子上。
其余的优点可参见以下对附图的说明。在附图中表示了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书包含了许多特征的组合。本领域技术人员将更为合理地对这些特征单个地进行考察研究并将之归纳成合适的进一步的组合。
附图所示为图1具有一个铰接连接的刮水板的一个刮水臂的概略侧视图；图2立体表示了具有二个连杆的对应于图1中线II的一个装置的细部图；图3按图2所示装置借助一个适配器进行固定；图4具有一个下面的刮水板的铰接件的按图3所示适配器的一个变型方案的立体图；图5一种球形限动栓钉作为图2方案的变型；图6具有一种按图2所示连杆的一种变型方案；图7对应于图6中线VII-VII的横断面简图；图8图7方案的一种变型；图9对应于图7中箭头IX的具有弹簧元件的一个连杆的局部视图；以及图10连杆的对应于图9中箭头X的一个侧视图。
具体实施例方式
图1表示了一个刮水臂10的一个铰接件12和一个刮水杆14，刮水杆的钩形端部16围夹住一个刮水板20的铰接销轴18并因此使刮水板20与刮水臂10铰接连接。刮水板20具有一个刮水板条支梁22和一个刮水板条24。这刮水板条贴靠在车窗玻璃26上。
在刮水板20和刮水臂10的铰接件12之间设有一个用于对具有二个平行布置的连杆32的刮水板20进行侧面导向的装置28(图2)。连杆32在其端部可回转地支承在回转轴承86和88里。转动轴承86在刮水臂10侧有一个旋转轴34，它与连杆32固定连接并由二个侧面栓钉组成。旋转轴34也可以一体地穿过装置28的套筒件40。它或者与连杆32和套筒件40固定连接并可回转地支承在刮水臂10里，或者与刮水臂10固定连接。在这种情况下连杆32与套筒件40可旋转地支承在旋转轴34上。
旋转轴34插入在刮水臂10的一个向着车窗玻璃26方向敞开的U形轮廓里，其中它啮合卡入在刮水臂10的或者一个与刮水臂10连接的适配器62的U形轮廓的相应凹处或空缺里。为了对刮水臂10里的装置28进行侧面导向在旋转轴34的部位里设有侧向起始面36，它们与对应的未表示出的在刮水臂10上的起始面共同作用。在连杆32的纵向方向上与套筒件40相连接有一个连接块38，它可以多少设计成长的，并且对向地支承住连杆32。因而可以调节这装置的侧向弹性让缩性。
在连杆32的另一端处的转动轴承88由一个限动栓钉42构成，该栓钉将二根连杆32相互连接或者它可以在中间是分开的。限动栓钉42在一个设计成端盖罩的夹子30的一个限动槽48里导向。端盖罩30插套在刮水板条24的或者刮水板条支梁22的面对刮水臂10的那个端部上，其中限动槽48设置于刮水板条24的纵向方向上。通过限动栓钉42使连杆32可回转地支承在限动槽48里，此外限动栓钉42还可以在限动槽48之内在刮水板条24的纵向方向上自由运动，从而在连杆32围绕旋转轴34作回转运动时就发生了一种长度补偿。为了使限动栓钉42在刮水臂10的一个叠起位置上不会意外地从限动槽48里出来，规定设有一个制动钩50，在装配装置28时制动钩弹性地让缩并接着封住限动槽48的敞开侧，从而使限动栓钉42闭锁在限动槽48里。那么在专业合适的首次装配之后就排除了操作错误和功能故障。
为使装配简化合理的是使旋转轴34支承在一个适配器62里，该适配器在一种简单的设计方案中(图3)由二个适配器块52组成。这些适配器块装在刮水臂10的U形轮廓的内侧壁上并且具有一个轴承孔60，该孔径一个楔形槽58在向着挡风玻璃26的方向上或者在刮水臂10的纵向方向上是敞开的。旋转34通过楔形槽58而啮合卡入轴承孔60里，其方法是使适配器件52的位于楔形槽58二侧的边脚54和56弹性让缩。
在按图4所示的适配器62的结构形式中适配器块52通过弹簧元件64相互连接起来，该弹簧元件横交于刮水臂10的U形轮廓的侧壁而起作用。在适配器块52的二个外侧处有栓钉66，在装配时它就卡入到刮水臂10的相应的空缺或凹处里，其方法是使弹簧元件64弹性让缩。
为了允许刮水板20围绕其纵向轴有一个较大的回转运动，合理的是将限动栓钉68在其旋转轴的方向上设计成球形的并且支承在一个对应的导向槽70里。因而端盖罩30以及由此这刮水板20就能围绕其纵轴线回转。限动栓钉68也可以设计成球形滚柱，它支承在连杆32处支承栓钉72上(图5)。
按图6所示的变型方案表示了一种装置28，它有一根唯一的连杆74，该连杆借助于支承角板76连接于套筒件40上。在其另一端它在位于设计成端盖罩78的夹子的二个则夹板82之间的一个导向槽80里导向。导向槽80(图6)以及导向面44，46(图2)都布置在转动轴承86和88之间，因而当刮水板20和刮水臂10之间有一个相对运动时装置28就没有零件会与挡风玻璃窗26接触。
在图8所示结构型式中连杆32，74的横断面轮廓是环形的。在这种情况下所有方向上的抗弯截面系数是相同的。为使截面系数更好地适应于各自的安装条件，合理的可能是按图7所示设计方案的连杆32，74的横断面轮廓具有一种与圆形不同的横断面轮廓，例如椭圆的或者多边形的。因而可能附带地使导向面44的性能和导向槽80里接触面的性能都发生变化。
连杆32处的导向面44和端盖罩30处的导向面46之间的间隙以及连杆74和导向槽80的侧壁之间的间隙(图6)可以选得很小，而不影响装置28的功能。为了实现无间隙导向，合理的是在一个表面44，46，80上或者在连杆74的侧面上设有弹簧元件84，这些元件支承在对应的表面上。通过弹簧元件84就确保了即使当导向面44，46，80有磨损时也不会出现间隙。
标号表10 刮水臂50 制动钩12 铰接件52 适配器块14 刮水杆54 边脚16 钩状端部 56 边脚18 铰接销轴 58 楔形槽20 刮水板60 轴承孔22 刮水板条支梁 62 适配器24 刮水板条 64 弹簧元件26 挡风玻璃 66 栓钉28 装置 68 限动栓钉30 端盖罩70 导向槽32 连杆 72 支承栓钉34 旋转轴74 连杆36 侧向起始面76 支承角板38 连接块78 端盖罩40 套筒件80 导向槽42 限动栓钉 82 侧夹板44 导向面84 弹簧元件46 导向面86 转动轴承48 限动槽88 转动轴承
权利要求
1.刮水板(20)，它包括有一个刮水板条支梁(22)和一个刮水板条(24)并通过一个具有连杆(32，74)的装置(28)可以相对于一个刮水臂(10)侧面导向，其中连杆(32，74)的一端可以大致垂直于挡风玻璃(26)可回转地固定在刮水臂(10)的一个铰接件(12)上，而且连杆(32，74)的侧导向面贴靠在刮水板(20)的一个部分上，其特征在于，在连杆(32，74)的二端布置有转动轴承(86，88)，其中一个轴承允许在刮水臂(10)的或者刮水板(20)的纵向方向上有一个运动。
2.按权利要求1所述的刮水板，其特征在于，至少一个与连杆(32，74)固定连接的限动栓钉(42)在刮水板(20)侧形成了转动轴承(88)，其中限动栓钉(42)在一个位于刮水板(20)上的夹子(30，78)里支承在一个限动槽(48)里，该限动槽布置在刮水板(20)的纵向方向上。
3.按权利要求2所述的刮水板，其特征在于，夹子(30，78)设计为端盖罩。
4.按权利要求2或3所述的刮水板，其特征在于，一个弹性的制动钩(50)使限动栓钉(42)保持住在向一个铰接销轴(18)方向敞开的限动槽(48)里。
5.按上述权利要求中任意一项所述的刮水板，其特征在于，转动轴承(86)在刮水臂(10)的侧面由一个旋转轴(34)构成，该旋转轴支承在轴承孔里或者铰接件(12)的凹处或者在一个与该铰接件连接的适配器(52，62)里并通过侧面起始面(36)导向。
6.按权利要求1至4中任意一项所述的刮水板，其特征在于，转动轴承(86)在刮水臂(10)的侧面由一个与刮水臂(10)固定连接的旋转轴(34)构成，在该旋转轴上可旋转地支承有一个套筒件(40)，该套筒件与连杆(32，74)固定连接并通过侧起始面(36)进行导向。
7.按权利要求5至6中任意一项所述的刮水板，其特征在于，适配器(62)由二个相互对置布置的适配器块(52)组成，这些适配器块固定在铰接件(12)的侧夹板的内表面上并且各具有一个向着挡风玻璃(26)方向敞开着的楔形槽(58)，该槽有一个布置在端部的轴承孔(60)，旋转轴(34)就夹卡入该轴承孔里(图3)。
8.按权利要求7所述的刮水板，其特征在于，适配器块(52)通过弹簧元件(64)连接并在其外侧具有栓钉(66)，这些栓钉卡入在铰接件的相应的空缺或凹处里。
9.按上述权利要求中任意一项所述的刮水板，其特征在于，导向面(44，46)布置在转动轴承(86，88)之间的连杆(32，74)上或者夹子(30，78)上。
10.按权利要求2至9中任意一项所述的刮水板，其特征在于，设有二个平行的连杆(32)，在它们相互对着的侧面上具有导向面(44)，所述导向面贴靠在夹子(10)的侧导向表面(46)上(图2)。
11.按权利要求2至9中任意一项所述的刮水板，其特征在于，设有一个连杆(32)，它在夹子(78)的一个导向槽(80)里导向。
12.按权利要求2至11中任意一项所述的刮水板，其特征在于，连杆(32，74)通过一个连接块(38)或者支承角板(76)对向地支承住或者支承在套筒件(40)上或旋转轴(34)上。
13.按上述权利要求中任意一项所述的刮水板，其特征在于，连杆(32，74)有一个环形的横断面轮廓。
14.按上述权利要求中任意一项所述的刮水板，其特征在于，连杆(32，74)具有一个与圆形不同的横断面轮廓。
15.按上述权利要求中任意一项所述的刮水板，其特征在于，连杆(32，74)处的导向面(44)或夹子(30，78)处的导向面(46，80)具有弹簧元件，用这些弹簧元件它们就贴靠在各自另外的导向面(44，46，80)上(图9和10)。
16.按上述权利要求中任意一项所述的刮水板，其特征在于，限动栓钉(68)在纵向方向上设计成球形的并在夹子(30)的一个对应的导向槽(70)里运动(图5)。
17.按权利要求16所述的刮水板，其特征在于，限动栓钉(68)支承在连杆(32)处的支承栓钉(72)上。
全文摘要
本发明涉及一种刮水板(20)，它包括有一个刮水板条支梁(22)和一个刮水板条(24)，并通过一个具有连杆(32，74)的装置(28)相对于刮水臂(10)在侧面进行导向，其中连杆(32，74)的一端可大致垂直于挡风玻璃(26)可回转地固定在刮水臂(10)的一个铰接零件(12)上，而且连杆(32，74)的侧面导向面贴靠在刮水板(20)的一个零件上。建议在连杆(32，74)的两端都布置一个转动轴承(86，88)，其中一个转动轴承允许在刮水臂(10)或者刮水板(20)的纵向方向上有运动。
文档编号B60S1/32GK1498174SQ02806911
公开日2004年5月19日 申请日期2002年10月14日 优先权日2001年11月21日
发明者S·迈尔, S 迈尔 申请人:罗伯特-博希股份公司