專利名稱：刮水器驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)水平本發(fā)明涉及一種刮水器驅(qū)動裝置，它具有一個驅(qū)動機構(gòu)，一個主動桿，一個聯(lián)桿以及一個從動桿。所述主動桿的第一端部與該驅(qū)動機構(gòu)相連接，這樣它可繞一個驅(qū)動軸線(Antriebsachse)擺動；所述的聯(lián)桿第一端部通過一個帶有確定的旋轉(zhuǎn)軸線的耦合鉸鏈與主動桿的第二端部相連接，聯(lián)桿的第二端部與一個刮水板相連接；所述從動桿與聯(lián)桿相連接。
主動桿、聯(lián)桿以及從動桿構(gòu)成一個四桿機構(gòu)，其功能是產(chǎn)生一種往復運動，這樣獲得更大的刮刷區(qū)域。這種四桿機構(gòu)的其它功能可以是，有目的地控制刮水板相對于待清潔的玻璃的偏角。
假設四桿機構(gòu)的所有旋轉(zhuǎn)軸線都是平行的，此外刮水板靠置在一個垂直于這些旋轉(zhuǎn)軸線的平的玻璃上，則總是獲得刮水板的縱向?qū)ΨQ平面的垂直于玻璃平面的一種定向。這會導致，在刮水板的換向位置上、即在兩個極端位置上從一個運動方向向另一個運動方向過渡時刮水板在玻璃上出現(xiàn)咔搭聲，因為沒有偏轉(zhuǎn)的刮水板的刮水唇必須從其一個被彎曲的位置翻折到另一個位置。當刮水板因為公差等等而出現(xiàn)位置誤差時，這種問題會加劇。原則上，刮水板在到達終端位置時相應于新的運動方向偏轉(zhuǎn)(Angestellt)的越大，則刮水板的刮水唇越容易翻折并且噪音越小。為了實現(xiàn)這種有利的偏角(它也被稱為法線誤差)，已知的是，使得四桿機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線相對于待被清潔的玻璃傾斜地定向。以這種方式在刮水板的各個換向位置實現(xiàn)一個小的偏角。但是，驅(qū)動軸線的更大的傾斜位置是不可能的，因為否則會在主動桿或聯(lián)桿與汽車玻璃或馬達罩之間出現(xiàn)沖突。
本發(fā)明的目的在于，改進開頭所述類型的刮水器驅(qū)動裝置，使得可以有目的地獲得在兩個換向位置區(qū)域上刮水板相對于玻璃的更大的偏角。
本發(fā)明的優(yōu)點具有權(quán)利要求1所述特征的刮水器驅(qū)動裝置的優(yōu)點是，能夠以小的結(jié)構(gòu)空間并且以純機械方式有目的地控制在相應的換向位置上刮水板的偏角。傳到聯(lián)接臂上并因此傳到刮水板上的傾斜位置僅僅由于耦合鉸鏈旋轉(zhuǎn)軸線相對于驅(qū)動桿驅(qū)動軸線的傾斜位置而被獲得。另外，主動桿在一個唯一的平面內(nèi)進行一種擺動運動，這樣防止了與汽車玻璃或馬達罩的沖突。通過耦合鉸鏈旋轉(zhuǎn)軸線在空間中相對于一個平行于驅(qū)動軸線的假定的中性位置的定向，可以調(diào)節(jié)刮水板的偏角大小以及刮水器驅(qū)動裝置的位置，在該位置上驅(qū)動角最大。
本發(fā)明的有利構(gòu)型由從屬權(quán)利要求獲得。


下面結(jié)合在附圖中示出的優(yōu)選實施形式對本發(fā)明進行說明。其中，圖1在一個立體視圖中示出了一個安裝在機動車上的刮水器驅(qū)動裝置；圖2在一個橫截面視圖中示出了靠置在一個玻璃上的刮水板；圖3在一個立體視圖中示出了在一個第一位置上的本發(fā)明刮水器驅(qū)動裝置；圖4在一個放大視圖中示出了在圖3的刮水器驅(qū)動裝置中使用的主動桿；圖5在一個立體視圖中示出了在一個第二位置上的圖3中刮水器驅(qū)動裝置。
圖6在一個放大視圖中示出了在圖5的刮水器驅(qū)動裝置中使用的主動桿；圖7在一個立體仰視圖中示出了在圖3的刮水器驅(qū)動裝置中使用的聯(lián)桿；圖8在一個立體俯視圖中示出了圖7中的聯(lián)桿；圖9在一個立體視圖中示出了在圖3中示出的刮水器驅(qū)動裝置的從動桿；圖10在一個橫截面視圖中示出了在聯(lián)桿與從動桿之間的鉸鏈；圖11在一個橫截面視圖中示出了在主動桿與聯(lián)桿之間的鉸鏈；圖12示出了在為平面玻璃時刮水板相對于玻璃的偏角曲線圖；圖13示出了在為空間曲面玻璃時所述偏角曲線圖。
具體實施例方式
在圖1中示出了一個刮水器驅(qū)動裝置10，它用于使刮水板12在一個玻璃14上移動。在此，該刮水板12應根據(jù)其在玻璃上的位置相對于玻璃在相應位置上有不同的偏角。在圖2中可看到一個夾角α，它位于一個縱向一對稱平面L與一個在玻璃14表面上的垂直線N之間。偏角α(也稱為法線誤差)越大，一個可傾翻地構(gòu)造在刮水板上的刮水唇13越容易從其一個位置翻轉(zhuǎn)到另一個位置。這種翻轉(zhuǎn)在所謂的刮水板換向位置上、即在待清潔的玻璃的一個和另一個邊緣位置上的相應極端位置上進行。在此這樣調(diào)節(jié)偏角，使得刮水板在新的運動方向上向前傾翻。因此，在圖2中示出了刮水板的偏轉(zhuǎn)，此時為在到達換向位置后不久以及刮水唇13翻轉(zhuǎn)到用于箭頭方向的運動的新位置后。
該偏角借助于在圖3至圖6中詳細示出的刮水器驅(qū)動裝置獲得。所示刮水器驅(qū)動裝置具有一個主動桿16，它在此一般構(gòu)造為長形的。它具有一個第一端部，該端部可以與一個(未示出)刮水器電機相連接，這樣它可以繞一個驅(qū)動軸線A進行一種振蕩運動。在主動桿16的第二端部上設置了一個耦合鉸鏈18，它具有一個確定的旋轉(zhuǎn)軸線K。所述耦合鉸鏈在此由支承頸20結(jié)合一個軸承襯套22(也見圖11)構(gòu)成。
耦合鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線K相對于一個平行于主動桿的驅(qū)動軸線A的假設的軸線P傾斜一個角度β。在此，該旋轉(zhuǎn)軸線K在空間上相對于驅(qū)動軸線A這樣定向，即，旋轉(zhuǎn)軸線K的參照圖4和圖6位于主動桿16之上的段與驅(qū)動軸線A的距離大于位于主動桿16之下的段與驅(qū)動軸線A的距離。換句話說，在一個由驅(qū)動軸線A與耦合鉸鏈的中心點定義的平面內(nèi)觀察，處在刮水板12指向的主動桿16側(cè)的耦合鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線K與驅(qū)動軸線A的間距小于在相反側(cè)的耦合鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線K與驅(qū)動軸線A的間距?？梢允褂?°至10°的值作為角β的大小。
耦合鉸鏈18被構(gòu)造在一個耦合肘節(jié)桿(Koppelgelenkstueck)24上，它通過一個在此用其中軸線象征性表示的旋轉(zhuǎn)鉸鏈(Schwenkgelenk)26與一個聯(lián)桿28相連接。為了簡單起見，在下面將所述耦合肘節(jié)桿24看作聯(lián)桿28的部分。為了避免在耦合鉸鏈18上施加上更大的傾覆力矩，耦合鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線K與聯(lián)桿的旋轉(zhuǎn)鉸鏈26之間的間距應盡可能小。
聯(lián)桿28通過一個球節(jié)32與從動桿30相連接。所述球節(jié)32由一個構(gòu)造在聯(lián)桿28中的球形襯套34以及一個安裝在從動桿30的一個端部上的活節(jié)球36組成。
在聯(lián)桿28上連接著在圖3中僅僅示意示出的刮水器臂38，它通向刮水板12。在聯(lián)桿28與刮水器臂38之間設置了一個通常的旋轉(zhuǎn)鉸鏈40，它使得能夠?qū)⒙?lián)桿28的擺動運動傳遞到刮水板12上，而同時刮水板可以借助于刮水器臂38和一個彈簧被壓在玻璃14上。
從動桿30在其背離球節(jié)32的端部上與一個暗支承軸(Blindlagerwelle)相連接，它通過其旋轉(zhuǎn)軸線B象征性表示出。暗支承軸的旋轉(zhuǎn)軸線B平行于驅(qū)動軸線A。
在所示出的實施形式中，主動桿、聯(lián)桿、耦合肘節(jié)桿以及從動桿作為板彎曲件構(gòu)成。但是這些構(gòu)件的單個或多個也可以用壓鑄件或者采用其它合適的設計。
所述的刮水器驅(qū)動裝置以下列方式工作使主動桿16繞驅(qū)動軸線A進行一種振蕩的擺動運動，從而使刮水板以公知的方式在玻璃上運動。如果刮水板在其運動過程中處于在圖1中示出的換向位置，即進行圖1中用箭頭I示出的運動方向換向，刮水板相對于垂直于玻璃的配置在圖3中箭頭II方向上偏轉(zhuǎn)。這是由耦合鉸鏈18的旋轉(zhuǎn)軸線K向外偏擺出的角β造成的。由這種傾斜位置造成的耦合肘節(jié)桿24的扭轉(zhuǎn)通過旋轉(zhuǎn)鉸鏈26和旋轉(zhuǎn)鉸鏈40傳遞到刮水板上；在聯(lián)桿28與從動桿30之間的球節(jié)32不阻止這種傾翻運動。
如果刮水板處在一個反向的換向位置上，即進行圖1中用箭頭III示意出的運動方向換向，刮水器驅(qū)動裝置處于圖5中示出的位置上。在該位置上，耦合鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線K向外傾翻出的角β也產(chǎn)生作用，這樣，與垂直的定向相比，刮水板在圖5中箭頭IV方向上偏轉(zhuǎn)。
在圖12中示出了在為平面玻璃時在主動桿16繞驅(qū)動軸線A轉(zhuǎn)動驅(qū)動角φ時刮水板偏角α的變化。用I表示其主動桿的驅(qū)動軸線垂直于玻璃平面的刮水器驅(qū)動裝置中的偏角曲線，可看出，在主動桿擺動運動過程中刮水板的偏角不變。用II示出了本發(fā)明刮水器驅(qū)動裝置中偏角的變化曲線，其中，偏角在刮水板的停放位、即圖1中示出的位置上是最大的。由于幾何關(guān)系(關(guān)于這一點稍后將詳細說明)，在相反的、相應于主動桿擺動了大約120°的換向位置上的偏角大約為零。用III示出了用于本發(fā)明刮水器驅(qū)動裝置的一個曲線變化，它相對于曲線II推移了一個距離ΔS。該距離被這樣選擇，即在刮水板的兩個換向位置上獲得在量值上相同大小的偏角α換向。如果所述曲線不被推移，雖然在一個換向位置上會獲得最大的偏角，但是在另一個換向位置上獲得的偏角則大約為0°，因為偏角的兩個最大值由于幾何原因總是位于間隔90°驅(qū)動角處。
在圖13中示出了同樣的曲線，此時刮水器在空間上彎曲的玻璃上運動，與在實際中的情況一樣。如所看到的，借助于本發(fā)明的刮水器驅(qū)動裝置獲得了偏角的一個最佳變化，其中，所獲得的最大偏角不僅在量值上足夠大，而且相對于驅(qū)動角φ有意義地定位。
如由圖3和圖5的比較可見，為了將刮水板從一個換向位置帶到另一個換向位置，主動桿16進行大約超過90°角的擺動運動。按照設計，驅(qū)動角在100°至130°的量級上。在兩個極端位置的每一個上，聯(lián)桿28大致垂直于主動桿16伸展。如果假設，在兩個換向位置的每一個上在聯(lián)桿與主動桿之間調(diào)節(jié)出正好90°的角，則會在換向位置上獲得最大的偏角，如果耦合鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線K和與驅(qū)動軸線A平行的、虛擬軸線P之間所構(gòu)成的面在由驅(qū)動軸線和虛擬軸線P定義的平面上伸展的話。換言之，旋轉(zhuǎn)軸線K在主動桿縱向方向的延伸上向外擺并且相對于該縱向軸線不偏斜。如果對此考慮到，在實際中聯(lián)桿與主動桿之間在兩個換向位置上、即在對偏角的大小特別感興趣時刻上的夾角不等于90°，旋轉(zhuǎn)軸線K相對于虛擬軸線P擺動的方向也可以偏離主動桿的縱向伸長。必須注意，耦合鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線K在空間中定向的改變對刮水板在兩個換向位置上的偏角起作用，這樣必須找到一種妥協(xié)。
也可以設想用其它類型鉸鏈來代替上述各種不同鉸鏈的構(gòu)型。不過重要的是，耦合鉸鏈18不僅必須能夠引起聯(lián)桿28繞其縱軸線的擺動運動，而且必須使主動桿16與聯(lián)桿28之間的角度補償成為可能。代替所述的在主動桿與聯(lián)桿之間的形式為兩個串接的旋轉(zhuǎn)鉸鏈的連接，也可以使用萬向節(jié)。代替所述的在聯(lián)桿與從動桿之間的球節(jié)，也可以在那里使用一個萬向節(jié)。也可以用相接著的兩個相互垂直的旋轉(zhuǎn)鉸鏈來代替萬向節(jié)。
權(quán)利要求
1.一種刮水器驅(qū)動裝置，它具有一個驅(qū)動機構(gòu)，一個主動桿(16)，一個聯(lián)桿(28)以及一個從動桿(30)，所述主動桿的第一端部與該驅(qū)動機構(gòu)相連接，這樣它可繞一個驅(qū)動軸線(A)擺動；所述聯(lián)桿的第一端部通過一個帶有定義的旋轉(zhuǎn)軸線(K)的耦合鉸鏈(18)與主動桿的第二端部相連接，聯(lián)桿的第二端部與一個刮水板(12)相連接；所述從動桿(30)與聯(lián)桿相連接，其特征在于，耦合鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線(K)與主動桿的驅(qū)動軸線(A)相互間不平行。
2.按照權(quán)利要求1所述的刮水器驅(qū)動裝置，其特征在于，在一個由驅(qū)動軸線(A)與耦合鉸鏈的中心點定義的平面內(nèi)觀察，耦合鉸鏈的在刮水板(12)指向的主動桿(16)側(cè)上的旋轉(zhuǎn)軸線(K)與驅(qū)動軸線(A)的間距小于耦合鉸鏈的在相反側(cè)上的旋轉(zhuǎn)軸線(K)與驅(qū)動軸線(A)的間距。
3.按照權(quán)利要求2所述的刮水器驅(qū)動裝置，其特征在于，耦合鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線(K)處在所述的平面上。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的刮水器驅(qū)動裝置，其特征在于，耦合鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線(K)相對于一個位于所述的平面內(nèi)、平行于驅(qū)動軸線(A)的虛擬的軸線傾斜一個3°至10°的角。
5.按照前述權(quán)利要求之一所述的刮水器驅(qū)動裝置，其特征在于，所述耦合鉸鏈是一個旋轉(zhuǎn)鉸鏈(18)，它通過另一個旋轉(zhuǎn)鉸鏈(26)與聯(lián)桿(28)相連接，該旋轉(zhuǎn)鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線與該第一個旋轉(zhuǎn)鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線垂直地伸展。
6.按照權(quán)利要求1至4之一所述的刮水器驅(qū)動裝置，其特征在于，所述耦合鉸鏈是一個萬向節(jié)。
7.按照前述權(quán)利要求之一所述的刮水器驅(qū)動裝置，其特征在于，聯(lián)桿(28)與從動桿(30)通過一個萬向節(jié)相連接。
8.按照權(quán)利要求1至6之一所述的刮水器驅(qū)動裝置，其特征在于，聯(lián)桿(28)與從動桿(30)通過一個球節(jié)(32)相連接。
9.按照權(quán)利要求1至6之一所述的刮水器驅(qū)動裝置，其特征在于，聯(lián)桿與從動桿通過兩個擺動鉸鏈相連接。
10.按照前述權(quán)利要求之一所述的刮水器驅(qū)動裝置，其特征在于，從動桿(30)與一個平行于驅(qū)動軸線(A)伸展的暗支承軸(B)相連接。
全文摘要
一種刮水器驅(qū)動裝置,它具有一個驅(qū)動機構(gòu),一個主動桿(16),一個聯(lián)桿(28)以及一個從動桿(30),所述主動桿的第一端部與該驅(qū)動機構(gòu)相連接,這樣它可繞一個驅(qū)動軸線(A)擺動;所述聯(lián)桿的第一端部通過一個帶有定義的旋轉(zhuǎn)軸線(K)的耦合鉸鏈(18)與主動桿的第二端部相連接,聯(lián)桿的第二端部與一個刮水板(12)相連接;所述從動桿(30)與聯(lián)桿相連接,該刮水器驅(qū)動裝置應被這樣改進,即,耦合鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸線(K)與主動桿的驅(qū)動軸線(A)相互間不平行。
文檔編號B60S1/32GK1364124SQ01800452
公開日2002年8月14日 申請日期2001年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者約阿希姆·齊默爾 申請人:羅伯特·博施有限公司