專利名稱：刮水器裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種尤其用于汽車的后窗玻璃刮水器的刮水器裝置，該刮水器裝置具 有刮水器馬達，該刮水器馬達通過傳動裝置驅動輸出軸，刮水桿固定或者能夠固定在所述 輸出軸上，其中所述傳動裝置為將所述刮水器馬達的旋轉運動轉換為所述輸出軸的振蕩運 動而具有連桿。此外，本發明涉及一種具有過載保護的連桿。
背景技術：
具有恒定地沿一個旋轉方向運行的刮水器馬達的后刮水器驅動裝置是眾所周知 的，所述刮水器馬達通過電樞軸自動地驅動蝸輪蝸桿傳動機構。為了將蝸輪的圓形的運動 轉換為輸出軸的振蕩的運動，已知的后刮水器驅動裝置經常具有比如轉換傳動機構或者四 關節傳動機構(Viergelenkgetrieb)的形式的第二傳動機構級。在刮水角度大于120°時， 主要將四關節傳動機構作為第二傳動機構級裝入后刮水器驅動裝置的傳動機構外殼中。對 于120°和180°之間的刮水角度，優選使用尤其具有更寬的傳動比的扇形齒輪傳動機構 的形式的轉換傳動機構。轉換傳動機構通常由剛性的構件構成，以便能夠盡可能無損失地 傳遞作用于刮水臂或者說馬達的運行力。為了在此防止在濫用情況下負荷比如由于刮水臂在清洗設備中的夾緊并且由于 尺寸很大的傳動機構構件的夾緊而通過輸出軸和傳動機構級傳遞到刮水器馬達上并且后 刮水器驅動裝置的各個結構元件可能損壞，已經知道，作為所謂的過載保護在輸出軸上設 置分離離合器(Ausrilckkupplimg)，方法是所述輸出軸構造為分開的結構并且具有離合器 盤，所述離合器盤被螺旋彈簧預張緊。但是這種過載保護費用很高并且要求安裝大量的構 件。此外，這樣的過載保護的使用會要求至少必須在輸出軸的區域內擴大傳動機構外 殼的直徑，這要求在后蓋板的敏感的區域中擴大必要的用于后刮水器驅動裝置的安裝空 間。對過載保護來說必需的設在傳動機構外殼中的止擋應該防止在分離的情況下刮水臂的 過度刮水，所述止擋也依賴于刮水角度和使用情況，也就是說對于每個刮水角度來說，鑄造 模具必須與傳動機構外殼的必要的尺寸相匹配。
發明內容
因此，本發明的任務是，提供一種具有更為簡單的結構的過載保護，該過載保護可 以通用地安裝在標準傳動機構外殼中。該任務按本發明通過以下方式得到解決，即所述連桿構造為軸向劃分的結構，其 中至少兩個連桿元件在軸向上彼此相連接，使得其在超過從外面通過輸出軸作用于連桿的 最大力時可以執行相對于彼此的移動的形式的補償運動。這樣的過載保護可以通過簡單地更換已經在后刮水器驅動裝置中存在的構件也 就是傳統的連桿這種方式集成到每個后刮水器驅動裝置中。在所述連桿的這樣的設計方案 中不需要在應用中作進一步的改動比如調整傳動機構外殼的尺寸或者類似改動。
所述連桿在此可以如此構成，使得其具有相應的尺寸，所述尺寸允許使用既有的 構件也就是曲柄搖桿機構。有利的是，所述由至少兩個連桿元件組成的連桿作為標準組件 來預裝配并且將這個預裝配的標準組件在馬達裝配線中代替傳統的曲柄搖桿機構以相同 的方式集成到后刮水器驅動裝置中。由此在刮水器驅動裝置的本來的裝配流程中不需要額 外開銷。預裝配和裝配可以如此彼此協調，從而在裝配后刮水器驅動裝置時可以預料不會 有額外的停機時間。如此設計所述按本發明的連桿，使得其可以將刮水器馬達的由刮水器馬達施加的 旋轉運動以安全數值從蝸輪傳遞到扇形齒輪或者說曲柄上。如果傳入到傳動機構中的力超 過特定的尺度，那就導致所述兩個連桿元件之間的連接的松開，使得所述兩個連桿元件相 對于彼此移動并且就這樣實施補償運動。由所述連桿元件或者說連桿傳遞的最大力比如 可以通過連接片的設置來調節，該連接片在所述兩個連桿元件之間具有理論斷裂部位。如 果超過最大力，那么連接片就在預先設定的位置斷裂并 且這兩個連桿元件就相對于彼此移 動。但是，這種實施方式的缺點是，在超過最大力一次后就必須更換多構件的連桿。因此本發明的一種作為替代方案的實施方式規定，所述連桿元件能夠可伸縮地移 入彼此當中。由此比如可以通過刮水桿在其刮水區中朝其原始狀態中的運動又使所述兩個 連桿元件返回移到其原始位置中。一種特別簡單的以能夠重復的方式將連桿元件置于工作位置中并且/或者保持 在所述工作位置中的方案可以通過以下方式來實現，即所述連桿具有至少一個定位件和/ 或鎖止件。在另一種實施例中，一個連桿元件至少部分地構造為有彈性的結構，其中從外面 通過輸出軸傳入的最大力只能通過所述連桿元件的有彈性的部分的彈簧常數來調節。由 此實現這一點，即在超過由所述彈簧常數施加的最大力時所述連桿元件的彈性變形導致這 個部分從所述定位和鎖止件中運動出來，使得所述連桿元件通過所傳入的力相對于彼此移動。為此比如所述連桿元件之一具有空隙，構造在另一個連桿元件上的凸起嚙合到該 空隙中。所述凸起比如可以構造為止動凸耳。由此可以通過所述設有有彈性的部分的連桿 元件的簡單的移動自動地卡到構造在另一個連桿元件中的空隙中。如果所述止動凸耳具有 至少一個上升斜面，那就可以對所述最大傳遞的力進行特別細微的調節。這個上升斜面也 用于保證所述止動凸耳特別柔性地并且可靠地卡到所述空隙中。本發明的一種特別簡單的實施方式規定，所述連桿元件完全構造為彈簧元件并且 具有特別有彈性的彈簧桿，所述凸起構造在所述彈簧桿上，該凸起在所述連桿元件的工作 狀態中嚙合在互補地設置在另一個尤其構造為套筒狀的連桿元件中的空隙中。將所述連桿 元件之一完全構造為彈簧元件，由此可以特別容易地制造該連桿元件。比如該彈簧元件可 以作為尤其矩形的扁平的沖壓件來制造。為了防止在連桿元件相對于彼此移動時刮水桿在汽車的擋風玻璃上過度刮水，在 一種實施例中在所述輸出軸上在傳動機構外殼內部設置了末端止擋形式的最終位置緩沖 件。所述兩個連桿元件的材料并非一定要相同。比如一個連桿元件可以由彈簧鋼制 成，相反另一個連桿元件則由塑料或者另一種合適的材料制成。
本發明的其它有利的設計方案在從屬權利要求中得到說明或者也在以下附圖中示出。其中圖1是按現有技術的具有傳統的曲柄搖桿機構的刮水器裝置的透視圖，圖2是具有彈簧元件的多構件的曲柄搖桿機構的俯視圖，以及圖3是按圖2的曲柄搖桿機構的剖面的示意圖。
具體實施例方式圖1示出了按現有技術的用于汽車的后窗玻璃刮水器的刮水器裝置1的透視圖。所述刮水器裝置1具有刮水器馬達2，該刮水器馬達2通過接納在傳動機構外殼3 中的傳動裝置來驅動輸出軸4。該輸出軸4又驅動汽車擋風玻璃上的未詳細示出的刮水桿， 使得該刮水桿在擋風玻璃上來回運動。所述傳動裝置在該實施例中為將刮水器馬達2的旋 轉運動轉換為輸出軸4的振蕩的轉動運動而具有轉換傳動機構(UmsetzgetriebeM。該轉 換傳動機構5具有連桿6以及通過緊固栓7與該連桿6鉸接連接的連接片8。所述連接片8在與輸出軸4的旋轉軸線隔開的情況下通過能夠松開的鉸鏈栓9以 能夠旋轉的方式位置固定地支承在所述傳動機構外殼3中并且通過連桿6與蝸輪11鉸接 連接。所述傳動機構外殼3在該實施例中為了在其最終位置中面狀地限制和接納所述連接 片8而如此成形，使得其形成用于連接片8的止擋面3a。在所述連接片8上設置了扇形齒輪12，該扇形齒輪12與不可相對轉動地安裝在所 述輸出軸4上的小齒輪13相嚙合。所述扇形齒輪12與連接片8構造為一體結構。最終位 置緩沖件14使得刮水臂在傳動機構構件之一分離或者連桿6斷裂的情況下防止該刮水臂 過度刮水，并且該最終位置緩沖件14依賴于刮水角度在傳動機構外殼3的內部安裝在輸出 軸4上。如果現在在濫用情況下比如由于刮水臂因刷子裝置而夾緊在汽車清洗設備中將 力通過輸出軸4傳遞到傳動機構中并且由此也傳遞到刮水器馬達2上，那么這會引起所述 刮水器裝置1的各個結構元件的嚴重損壞。為了防止這一點，按本發明提出，用按圖2和3 的按本發明的連桿20來取代連桿6。所述按本發明的連桿20構造為軸向劃分的結構并且具有兩個連桿元件21、22。所 述兩個連桿元件21、22以在軸向上能夠運動的方式彼此相連接，使得其在超過從外面通過 輸出軸4傳到連桿20上的最大力時可以執行相對于彼此的移動形式的補償運動。為此，在 該實施例中，所述連桿元件21、22能夠可伸縮地移入彼此當中。連桿元件21相應地構造為 空心體，這里構造為具有側面的開口 23的矩形的管子的形式的套筒，構造為彈簧元件的連 桿元件22裝入所述開口中。在所述連桿元件21、22的背向彼此的端部區域中設置了孔24， 以便能夠容易地通過與按圖1的既有的刮水器裝置1中的連桿6進行更換通過緊固栓7將 連桿21固定在所述傳動機構外殼3中。為了能夠在將所述刮水器馬達2的旋轉運動轉換為輸出軸4的平移運動時克 服作用于連桿元件21、22的力將所述連桿元件21、22保持在借助于圖2和3示出的工 作位置中并且同時保證，所述連桿元件21、22在超過最大傳遞的力時承擔分離耦合器(Ausruckkopplung)的功能，在該實施例中在所述連桿元件21中構造了空隙25，構造在連桿元件22上的止動凸耳26形式的凸起嚙合到所述空隙25中。所述連桿元件22構造為具有彈簧桿27的扁平的矩形的沖壓件，在所述彈簧桿27 的端部上設置了所述止動凸耳26。最大傳遞的力由此可以通過所述連桿元件22或者說彈 簧桿27的幾何造型并且通過所使用的彈簧鋼的彈簧常數來調節。如果傳入到傳動機構中 的力超過一個特定的尺度，那么彈簧桿27就通過構造在止動凸耳26上的上升面28克服彈 力進行變形，使得所述止動凸耳26從空隙25中運動出來。在這個時刻，連桿元件21、22形 式的所謂的分離離合器分離并且連桿元件22可以相對于連桿元件21來回運動。在此應該 如此設計所述彈簧桿27，從而以安全數值來傳遞由刮水器馬達2施加的負載力矩。相反，從 外面通過輸出軸傳入的超過由刮水器馬達2引起的負載力矩的并且可能在刮水器裝置1中 導致損壞的力會引起所述連桿元件21、22彼此間的相對移動。在止動凸耳26的左右，所述彈簧元件27至少應該如此長，從而在移動的狀態中也 還保證所述連桿元件22在連桿元件21中得到足夠的導引。通過以下方式來確定最小的導 引長度，即在移動的狀態中可以使刮水臂在擋風玻璃上的整個刮水區中自由運動，而在這 過程中沒有取消所述連桿元件21與連桿元件22之間的可移動的連接，或者說使所述蝸輪 11在傳動機構外殼3中可以完整地旋轉一圈。通過輸出軸與傳動機構外殼之間的最終位置 緩沖件14來防止刮水臂離開刮水區進行過度刮水。在取消通過輸出軸4加入到傳動機構中的過度負載之后，可以用兩種不同的方式 使所述刮水器裝置1返回到其工作狀態中。一方面可以從外面一直使刮水桿在刮水區中運 動，直到所述連桿元件22上的止動凸耳26又卡到所述連桿元件21的空隙25中。在另一 種變型方案中，又可以簡單地操縱所述刮水器馬達2。在這種情況下，所述蝸輪11驅動連桿 元件22，由此所述連桿元件22 —直在連桿元件21中運動，直到止動凸耳26又卡到連桿元 件21中的空隙中并且一直留在那里，直到再次超過最大傳遞的負載。
權利要求
尤其用于汽車的后窗玻璃刮水器的刮水器裝置(1)，具有刮水器馬達(2)，該刮水器馬達(2)通過傳動裝置驅動輸出軸(4)，刮水桿固定或者能夠固定在所述輸出軸(4)上，其中所述傳動裝置為將所述刮水器馬達(2)的旋轉運動轉換為所述輸出軸(4)的振蕩運動而具有連桿(6、20)，其特征在于，所述連桿(6、20)構造為軸向劃分的結構，其中，至少兩個連桿元件(21、22)以能夠在軸向上運動的方式彼此相連接，使得其在超過從外面通過輸出軸(4)傳到連桿(6、20)上的最大力時能夠執行相對于彼此的移動的形式的補償運動。
2.按權利要求1所述的刮水器裝置(1)，其特征在于，所述連桿元件(21、22)能夠可伸 縮地移入彼此當中。
3.按權利要求1或2所述的刮水器裝置(1)，其特征在于，所述連桿(6、20)具有至少 一個定位件和/或鎖止件(25、26)，所述連桿元件(21、22)通過所述定位件和/或鎖止件 (25,26)尤其能夠以能夠重復的方式置于工作位置中并且/或者保持在所述工作位置中。
4.按權利要求1到3中任一項所述的刮水器裝置(1)，其特征在于，一個連桿元件(21、 22)至少部分地構造為有彈性的結構，其中從外面通過輸出軸(4)傳入的最大力能夠通過 所述連桿元件(21、22)的有彈性的部分的彈簧常數來調節。
5.按前述權利要求中任一項所述的刮水器裝置(1)，其特征在于，所述連桿元件(21、 22)之一具有空隙(25)，在另一個連桿元件(21、22)上互補地構造的凸起(26)嚙合到所述 空隙(25)中。
6.按權利要求5所述的刮水器裝置(1)，其特征在于，所述凸起構造為止動凸耳(26)。
7.按權利要求5或6所述的刮水器裝置(1)，其特征在于，所述止動凸耳(26)具有至 少一個上升斜面(28)。
8.按權利要求5到7中任一項所述的刮水器裝置(1)，其特征在于，一個連桿元件(22) 構造為彈簧元件并且具有特別有彈性的彈簧桿(27)，所述凸起(26)構造在所述彈簧桿 (27)上，該凸起(26)在所述連桿元件(21、22)的插入的狀態中嚙合到互補地設置在另一個 尤其構造為套筒狀的連桿元件(21)中的空隙(25)中。
9.按前述權利要求中任一項所述的刮水器裝置(1)，其特征在于，所述連桿元件(22) 構造為尤其矩形的扁平的沖壓件。
10.按前述權利要求中任一項所述的刮水器裝置(1)，其特征在于，在所述輸出軸(4) 上在傳動機構外殼(3)的內部設置了最終位置緩沖件(14)。
11.用于汽車刮水器裝置(1)的連桿(20)，該連桿(20)在刮水器裝置(1)的傳動裝置 中用于或者能夠用于將旋轉運動轉換為振蕩的運動，其特征在于，該連桿(20)為過載保護 而構造為軸向劃分的結構，其中至少兩個連桿元件(21、22)以能夠在軸向上運動的方式彼 此相連接，使得其在超過從外面通過輸出軸(4)傳到連桿(20)上的最大力時能夠執行相對 彼此的移動的形式的補償運動。
全文摘要
本發明涉及一種尤其用于汽車后窗玻璃刮水器的刮水器裝置(1)，該刮水器裝置(1)具有刮水器馬達(2)，該刮水器馬達(2)通過傳動裝置驅動輸出軸(4)，刮水桿固定或者能夠固定在所述輸出軸(4)上，其中所述傳動裝置為將所述刮水器馬達(2)的旋轉運動轉換為所述輸出軸(4)的振蕩運動而具有連桿(6、20)。所述連桿(6、20)構造為軸向劃分的結構，其中至少兩個連桿元件(21、22)以能夠在軸向上運動的方式彼此相連接，使得其在超過從外面通過輸出軸(4)傳到連桿(6、20)上的最大力時能夠執行相對于彼此的移動的形式的補償運動。
文檔編號B60S1/18GK101879887SQ20101017602
公開日2010年11月10日 申請日期2010年5月5日 優先權日2009年5月6日
發明者G·弗里德里克斯 申請人:羅伯特.博世有限公司