本發明涉及用于車輛,特別是機動車的擋風玻璃刮水裝置。
背景技術:
擋風玻璃刮水裝置典型地具有刮水臂或刮水杠桿,其中,刮水片在機動車的擋風玻璃上運動。在此,刮水片在第一轉向位置和第二轉向位置之間運動。為了這個目的,刮水臂通過驅動軸與刮水器馬達連接。刮水片特別是在有強烈曲率變化的擋風玻璃上以及在較大的溫度波動下容易失去與玻璃的接觸。由此特別是在玻璃強烈彎曲時可能導致出現未被刮拭的刮拭區域或導致起霧。
因為刮拭過程必須根據多個參數加以優化,例如在玻璃上的雨量、玻璃上可能出現的雪荷載、車輛的速度以及隨之而來的對刮水臂的風壓,所以無法以簡單的方式通過使刮水臂的壓力與擋風玻璃相匹配可靠地防止起霧。因此需要進一步改善擋風玻璃刮水裝置。
在改善時存在多個應當額外被考慮到的邊緣條件。在此也需要確保或改善操作的安全性和用戶友好性。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是,為車輛的擋風玻璃提供可靠的、盡可能沒有水紋的刮拭和/或提供能簡單地操縱,特別是簡單地安裝或拆卸的可靠的擋風玻璃刮水裝置,該擋風玻璃刮水裝置也在較高的負荷下防止了擋風玻璃刮水裝置受損。
該技術問題通過有權利要求1的特征的擋風玻璃刮水裝置解決。
按照一個實施形式,提供了一種用于帶有固定在驅動軸上的固定元件的車輛的,特別是機動車的擋風玻璃刮水裝置。擋風玻璃刮水裝置包含刮水片,刮水片有至少部分設計成能彎曲的細長的上部和至少部分設計成能彎曲的細長的下部以及多個用于連接該上部和下部的連接元件,其中,連接元件沿著刮水片的縱向延伸方向彼此相間隔,以及其中,連接元件被設計用于,沿著刮水片的縱向延伸方向具有運動分量地實現上部和下部相對彼此的運動。擋風玻璃刮水裝置還包含在刮水片側的固定部分,其中,刮水片側的固定部分能夠可拆地連接在固定元件處,擋風玻璃刮水裝置還包含接合裝置,其中,刮水片側的固定部分和固定元件能夠通過該接合裝置抗旋轉地連接直至超過限定的扭矩值。
按照另一個實施形式,提供了用于限制作用到擋風玻璃刮水裝置的刮水臂上的扭矩的方法。該方法包括提供能固定在車輛的驅動軸上的固定元件;以及提供帶固定部分的刮水片,固定部分能和固定元件可拆地連接。該方法還包括借助接合裝置,特別是有接合元件和導引元件的接合裝置,將刮水臂的固定部分和固定元件拼接,其中,通過拼接建立起了在固定元件和刮水臂的固定部分之間的直至刮水片的限定的扭矩都抗旋轉的連接。
本發明的優選的實施形式和特別的方面由從屬權利要求、附圖和本說明書得出。
按照本發明的在此說明的實施形式,帶有過載安全裝置的用于車輛的擋風玻璃刮水裝置可以以特別有利的方式且針對多個不同的應用領域被簡單地提供和安裝。此外,本發明的實施形式還實現了對車輛的擋風玻璃的可靠的、盡可能無水紋的刮拭。
按照一個實施形式,提供了一種用于帶有固定在驅動軸上的固定元件的車輛,特別是機動車的擋風玻璃刮水裝置。擋風玻璃刮水裝置包含刮水片,刮水片帶有至少部分設計成能彎曲的細長的上部和至少部分設計成能彎曲的細長的下部以及多個用于連接該上部和下部的連接元件,其中,連接元件沿著刮水片的縱向延伸方向彼此相間隔,以及其中,連接元件被設計用于,沿著刮水片的縱向延伸方向具有運動分量地實現上部和下部相對彼此的運動。擋風玻璃刮水裝置還包含在刮水片側的固定部分,其中,刮水片側的固定部分能夠可拆地連接在固定元件上,擋風玻璃刮水裝置還包括接合裝置,其中,刮水片側的固定部分和固定元件能夠通過該接合裝置抗旋轉地連接直至超過限定的扭矩值。由此可以為擋風玻璃刮水裝置提供固定方案,該固定方案將驅動軸在正常運行期間抗旋轉地與刮水臂連接且同時防止了刮水臂過度受負時刮水臂受損。
按照另一個優選的實施形式,在超過限定的扭矩值時,刮水片側的固定部分能從固定元件松脫,其中,特別是在超過限定的扭矩值時,刮水片側的固定部分被固定元件釋放。由此達到了相關的部件的可靠的分離以及防止了部件由于很高的轉速加負而受損。
按照另一個優選的實施形式,擋風玻璃刮水裝置還包含固定元件,其中,接合裝置尤其包括接合元件,接合元件被安置在固定元件處且在達到限定的扭矩值時運動。通過在固定元件處提供能活動的接合元件,可以極為簡單且成本低廉地設計和生產刮水臂以及刮水臂的固定部分。在一個例子中,刮水臂的固定部分為了固定在固定元件處還可以具有空穴,空穴為固定元件設置了接觸面。因此刮水臂能被簡單且成本低廉地安裝,固定元件中則保留了活動的接合元件的功能。
按照另一個優選的實施形式,接合裝置在低于限定的扭矩值的扭矩值時建立起了在固定元件和刮水臂的固定部分之間的力配合和/或形狀配合。由此可以提供在固定元件和固定部分之間的抗旋轉的連接,以及尤其可以將驅動軸的旋轉傳遞給刮水片,其中,固定元件能固定在該驅動軸處。
按照另一個優選的實施形式,接合裝置具有帶半徑的接合元件以及在扭矩低于限定的扭矩時至少部分貼靠在該接合元件處的導引元件,其中,接合元件尤其被安置在固定元件處且導引元件被安置在刮水臂的固定部分處。在考慮到固定部分和固定元件的結構上的事實情況和有利的實施形式下,這樣做簡單且可靠地實現了扭矩限制。
按照另一個優選的實施形式,可以通過貼靠在接合元件處的導引元件建立起在固定元件和固定部分之間的一種抗旋轉的連接。在此有利的是可以既提供刮水片的固定部分在固定元件處的穩定的支撐又提供接合元件和導引元件的接合功能。
按照另一個優選的實施形式,接合裝置還包括力產生元件,特別是安置在接合元件處的彈簧。通過在接合元件處的力產生元件,接合元件可以直至一定的力或作用到力產生元件上的一定的力矩,都被保持在穩定的位置中。
按照另一個優選的實施形式,接合元件和導引元件被設計成,有半徑的接合元件在達到限定的扭矩時滑動通過導引元件,且在此尤其解除了在固定元件和固定部分之間的抗旋轉的連接。接合元件的滑動通過可以尤其由接合元件半徑和導引元件的相互設計引起。在此,例如相應地設計的力產生元件可以參與決定扭矩極限,在扭矩極限下,接合元件滑動通過導引元件。這是實踐在此文中說明的實施形式的安全方案的一種能簡單實現且可靠的方式。
按照另一個優選的實施形式,接合裝置包括滑動接合器。通過使用滑動接合器并入了其它安全相關的方面,特別是在超過扭矩極值后,刮水臂不從固定元件松脫,而是僅中斷在驅動軸和刮水臂之間的力傳遞。
按照另一個優選的實施形式,刮水片側的固定部分被一體地構造,其中,刮水片側的固定部分尤其被調整,以便借助壓鑄工藝,特別是帶有一個步驟的壓鑄工藝被提供。這種實施形式實現了刮水片的固定部分的簡單且成本低廉的制造。
按照另一個優選的實施形式,刮水片側的固定部分具有空穴,其中,接合裝置的導引元件處在這個空穴中,以及其中,刮水片側的固定部分尤其還具有接觸點。這實現了固定部分和固定元件的可靠且抗旋轉的固定。
按照另一個優選的實施形式,刮水片側的固定部分可以構造成沒有金屬和/或沒有活動的元件。這可以同樣用于一種簡單的設計方案。例如刮水片可以作為備件被成本低廉地制造。
按照另一個優選的實施形式,刮水片側的固定部分被構造用于,在扭矩小于限定的扭矩時實現圍繞一條垂直于刮水片的縱向延伸方向的以及垂直于驅動軸線的軸線的、相對固定元件的旋轉。由此可以提供刮水唇到擋風玻璃處的限定的壓緊力。按照另一些實施形式,固定部分相對固定元件的旋轉例如可以限制在30°或更小的角范圍內。因此不涉及對應刮水片從擋風玻璃翻起的旋轉。
按照另一個優選的實施形式,多個連接元件可以在多個上連接位置處與上部連接以及在多個對應的下連接位置處與下部連接,其中,在上部和下部相對彼此運動時,在上連接位置和對應的下連接位置之間的間距基本上恒定不變,尤其恒定不變,但有±1 mm的偏差。由此可以提供在上部和下部之間的力傳遞,力傳遞實現了能按鰭條原理工作的擋風玻璃刮水裝置。
按照另一個實施形式,提供了一種用于限制作用到擋風玻璃刮水裝置的刮水臂上的扭矩的方法。該方法包含提供能固定在車輛的驅動軸處的固定元件;以及包含提供帶有固定部分的刮水片,該固定部分能與固定元件可拆地連接。該方法還包括借助接合裝置,特別是借助有接合元件和導引元件的接合裝置,將刮水臂的固定部分與固定元件拼接,其中,通過拼接建立起了在固定元件和刮水臂的固定部分之間的一種直至刮水片限定的扭矩都抗旋轉的連接。因此可以提供一種用于擋風玻璃刮水裝置的安全方案,該方案防止了刮水片在高扭矩負荷下受損。在一個例子中,該方法還可以包括通過力產生元件,特別是通過彈簧,將接合元件壓向導引元件。由此確保了在正常運行期間的安全的安放,也就是說高扭矩不會影響刮水臂。
附圖說明
本發明的實施例在附圖中示出且在下文中加以詳細說明。圖中:
圖1在縱向剖視圖中示意性示出了刮水片的一部分;
圖2按照本發明的實施形式在縱向剖視圖中示意性示出了刮水片的一部分,其中,刮水片側的固定部分被固定在固定元件處;
圖3按照本發明的一個實施形式示出了帶有接合裝置的擋風玻璃刮水裝置從上方的示意性橫剖視圖;
圖4A按照本發明的一個實施形式示意性示出了接合元件的一部分與刮水片側的固定部分的導引元件的嚙合;
圖4B按照本發明的一個實施形式示意性示出了接合元件的和導引元件的截面;
圖4C按照本發明的一個實施形式示意性示出了刮水片側的固定部分;
圖5A至5D按照本發明的一個實施形式示意性示出了擋風玻璃刮水裝置的接合裝置的工作方式;
圖6按照本發明的一個實施形式示意性示出了擋風玻璃刮水裝置的固定部分和固定元件;
圖7按照本發明的一個實施形式示意性示出了擋風玻璃刮水裝置的固定部分和固定元件;
圖8A示意性示出了在基礎位置中形式為有集成的刮水片的刮水臂的按本發明的擋風玻璃刮水裝置的另一個實施例;
圖8B示意性地示出了在貼靠在擋風玻璃上的位置中按圖8A的有集成的刮水片的刮水臂。
圖9示意性示出了在基礎位置中按照本發明的實施形式的刮水片;
圖10示意性示出了在貼靠在擋風玻璃上的位置中按照本發明的實施例的刮水片;以及
圖11是按本發明的實施形式用于圖解一種限制作用到擋風玻璃刮水裝置的刮水臂上的扭矩的方法的圖表。
下文中倘若沒有另行注明,則為相同的以及作用相同的元件使用相同的附圖標記。
具體實施方式
圖1示意性示出了刮水片2的截面,刮水片可以是按本發明的實施形式的用于車輛,特別是用于機動車的擋風玻璃刮水裝置的一部分。圖1示出了此時在貼靠在擋風玻璃4上的位置中的擋風玻璃刮水裝置。刮水片2包括細長的上部10和細長的下部12,上部和下部被設計成至少部分能彎曲。此外設多個用于連接上部10和下部12的連接元件18,其中,連接元件18沿著刮水片2的縱向延伸方向8彼此相間隔。連接元件18被設計用于,沿刮水片2的縱向延伸方向具有運動分量地實現上部10和下部12相對彼此的運動。連接元件在此在各上連接位置處連接在上部10上以及在各下連接位置處連接在下部12上。
例如在連接位置處提供各一個轉動鉸鏈。在上部10和下部12相對彼此運動時,上連接位置距下連接位置的間距在同一連接元件處基本上不變,也就是說,間距以例如±1 mm,特別是±0.3 mm的偏差恒定不變。
刮水片2還具有頭端70。在頭端處有固定部分30,也就是說,刮水片側的固定部分30可供使用。在上部10和下部12之間的間距沿著刮水片2的縱向延伸方向從頭端起變小,至少在刮水片的縱向延伸的范圍內或刮水片的縱向延伸的主要部分內。從頭端起,刮水片的高度在若干區域內變成楔形或在縱向延伸的若干區域內變小。按照實施形式,例如可以為多個連接元件這樣提供連接元件的長度,使得在頭端處可供使用的連接元件要長于沿縱向延伸方向在刮水片的對置側上的連接元件。
通過這些特性可以提供一種按鰭條原理工作的擋風玻璃刮水裝置。這種擋風玻璃刮水裝置典型地不具有鉸鏈,以便將刮水片或刮水唇從擋風玻璃,例如機動車的擋風玻璃取下。刮水片2例如借助快速緊固件(Quickfix)從在驅動軸130處提供的固定元件50松脫。
圖1示出了刮水片側的固定部分30和固定元件50。為了安置刮水片2或為了拆除刮水片,發生了平移的運動,平移的運動可以例如基本上沿著驅動軸130的軸線取向。必要時這種運動可以和驅動軸夾成一個±15°或更小的角。固定部分30圍繞平行于刮水片的縱向延伸方向的軸線的扭轉或旋轉可能受到在固定部分30內的導引元件或固定元件50限制或排斥。
圖2示出了按照本發明的實施形式的擋風玻璃刮水裝置的刮水片2的截面,其中,在刮水片2的頭端70處構造有固定部分30,也就是說刮水片側的固定部分,該固定部分能與固定元件50可拆地連接。固定元件50在驅動軸130上可供使用。固定元件50例如被夾緊在驅動軸處,因而驅動軸130的旋轉被傳遞給固定元件50。這種旋轉又被傳遞給固定部分30,因而刮水片2在車輛的,例如機動車的擋風玻璃上旋轉。
刮水片2包含上部12、下部10和多個連接元件18。固定部分30包含空穴和開口210。空穴被設置用于容納固定元件50。開口210被調整,因而接合裝置的接合元件21可以被導入該開口中。開口210也可以被稱為接合裝置的導引元件。在一個實施形式中,開口210提供了支座230,其中,下部的區域是開口210的面朝擋風玻璃的區域。
按本發明的擋風玻璃刮水裝置在圖2中示例性示出的實施形式包括接合裝置,接合裝置可以將固定元件和刮水臂的固定部分直至預先確定的扭矩都抗旋轉地相互連接,因而在操縱車輛中的擋風玻璃刮水器時,驅動軸130的旋轉可以被傳遞到刮水臂。另一方面,按本發明的實施形式的接合裝置允許了在超出限定的扭矩時固定元件和固定部分的(功能性或結構性的)分離。在按本發明的實施形式的一個也在圖中被示出的例子中,這樣解除固定元件和固定部分的連接,使得刮水臂從固定元件釋放。在另一個例子中,在擋風玻璃刮水裝置有接合裝置可供使用,接合裝置在超過限定的扭矩時中斷傳遞驅動軸的旋轉的連接,而固定元件和固定部分則保持相互固定。這種接合裝置可以例如包括滑動接合器。
在此,通過使用按照此文中說明的實施形式的按本發明的擋風玻璃刮水裝置,防止了擋風玻璃刮水臂例如因雪荷載、故意毀壞或類似原因而受損。
按照本發明的實施形式,圍繞垂直于刮水片的縱向延伸方向和垂直于驅動軸的軸線(或垂直于線性的安裝方向的)的軸線的旋轉位置,由在刮水片側的固定部分30和固定元件50之間的第一接觸點和第二接觸點確定。刮水片2的位置因此不會被過于明確地限定。
在本發明的一個實施形式中,第一接觸點由接合裝置的導引元件提供,導引元件在驅動軸130的旋轉軸線和連接元件18之間可供使用,以及第二接觸點由止擋提供,該止擋例如在驅動軸130的對置側上可供使用。
按照本發明的實施形式,在固定元件50處可供使用的止擋232,可以為了用固定部分30的相應的位置限定旋轉位置,而在活動的元件254處可供使用。活動的元件254可以例如是能在導引時活動的銷。活動的元件254的運動可以由彈簧252限定,彈簧為止擋232施加一個力。若在刮水片2刮拭時作用到下部10上的力增強,那么止擋232通過杠桿向下運動,也就是說,彈簧252被用更強的力加負載。活動的元件254向下運動。止擋232在此具有可變的位置,其中,杠桿圍繞支座230存在。
按照一些能與其它實施形式組合的實施形式,作用到刮水片的底側上或作用到固定在底側處的刮水唇上的2牛頓至10牛頓,例如約5牛頓的力,通過杠桿比對應8牛頓至40牛頓,約20牛頓的彈簧力。
按照再另一些能與其它實施形式組合的實施形式,固定元件50也可以設計成沒有彈簧。在此,通過止擋232提供一個固定的旋轉位置。由活動的元件254可以變成一個固定的元件。按照再另一些實施形式,止擋的位置可以通過這個固定的元件的不同的長度或通過到固定的元件上的不同的轉接器或套口被提供。可以通過止擋的或接觸點的這種預先限定的變化例如調整擋風玻璃刮水裝置在專用車型上的應用。
如上所述,通過在正常運行期間例如可以提供支座的導引元件以及止擋,也就是說通過第一接觸點和第二接觸點,可以根據作用到刮水片上的力提供圍繞一條垂直于刮水片的縱向延伸方向以及垂直于驅動軸的軸線的軸線的旋轉位置。根據力可以使刮水片在正常運行中圍繞一條垂直于刮水片的縱向延伸方向以及垂直于驅動軸的軸線的軸線旋轉。按照本發明的一個實施例,接合元件21如在圖2中所示那樣提供了在半徑區段內的半徑,而接合元件在剩余的部分中則基本上筆直地延伸。導引元件210在此可以在正常運行期間,也就是說,當還未達到限定的扭矩時,部分包圍半徑區段,且在基本上筆直延伸的剩余的部分中找到一個接觸點。接合元件的半徑區段在安裝狀態下典型地處在刮水臂的面朝連接元件18的端部處。在一個實施形式中,半徑被這樣布置,使得半徑的曲率沿圍繞驅動軸線的方向延伸。此外,半徑可以例如在圖3中示出那樣指向安裝狀態下刮水臂的連接元件的方向。
在這個說明書的框架內,概念“正常運行”應當理解為是刮水臂的一種負載情況,在該負載情況下,限定的扭矩值未被超過。
圖3示出了帶接合裝置的按本發明的擋風玻璃刮水裝置的一個實施形式。圖3示出了沿基本上平行于刮水片上側延伸的剖平面的剖視圖。擋風玻璃刮水裝置包括帶有在半徑區段處的半徑的接合元件21和導引元件210。在所示的例子中,接合元件21與力產生元件,特別是與彈簧211固定。導引元件210可以將接合元件21在正常運行期間保持在限定的位置中,尤其是限定的旋轉位置中。當扭矩按圖3中的箭頭222作用到擋風玻璃刮水裝置的刮水臂上,且這個扭矩超過了限定的扭矩值時,接合元件21尤其由于半徑的設計以及由于通過導引元件的相應的加負而可以滑動通過導引元件。導引元件因此可能不再提供支承功能且在固定元件和刮水臂的固定部分之間的連接被解除。彈簧211在此可以參與決定限定的扭矩值的調整以及在沿箭頭222出現扭矩時允許了接合元件21的偏轉。
按照一個實施形式,限定的扭矩值可以在約4 Nm至約50 Nm的范圍內,尤其在約10 Nm至約25 Nm的范圍內。
圖4A和4B示出了導引元件210的進一步的細節,導引元件可以形成正常運行時用于接合元件21的支座230。支座示例性地通過三角形3示出。為此在截面圖中示出了固定部分30的一部分。此外,在示例性示出的實施形式中,接合元件21是固定元件50的一部分,它與固定部分30形成了嚙合。固定部分30具有構造成開口210的導引元件。接合元件21可以被導入開口210中,以便在正常運行期間形成力配合或形狀配合。在圖4A中人們可以看到,接合元件21具有半徑且導引元件210僅部分在接合元件的半徑區段處包圍接合元件,而支座則至少部分作用在接合元件的基本上筆直的區段中。在作用到刮水臂上的扭矩下,力被從導引元件210作用到接合裝置的接合元件上。當扭矩超過了限定的扭矩值時,尤其通過在接合元件21處的力產生元件211和導引元件的相應的定位,此外還尤其通過接合元件的半徑的設計,使接合元件能夠滑動穿過導引元件。在一個例子中,固定部分30的壁厚可以為0.5至3 mm,特別是1至2 mm。
圖4C示出了按本發明的實施形式的固定部分的另一些能可選地被提供的特征、細節和方面。固定部分30如上文說明的那樣包含開口210,開口在圖4C中當前的橫截面中被部分示出。此外,固定部分30還包含空穴。在空穴可以有一個或多個導引器件330可供固定元件使用,以便在正常運行期間確保安全的固定。
按照一些實施形式,固定部分30或刮水片20可以由此被提供,即,機械的元件,如彈簧、彈簧元件、操縱裝置和/或金屬的元件不在固定部分30中,而是在相應的固定元件50中被提供。固定部分30因此被調整,以便在壓鑄工藝中,特別是在簡單的壓鑄工藝中或有一個步驟的壓鑄工藝中被提供。例如固定元件30僅由一種材料構成。固定元件30具有開口210和空穴。可選在一種材料中提供有成型結構,如導軌或接觸位置。
圖5A至5D按照本發明的實施形式示出了刮水片2借助接合裝置的松脫和釋放。在所示的例子中,刮水片2在頭端70處具有固定部分30。固定部分包含空穴和開口210。在驅動軸130上有固定元件50可供使用。固定元件50例如包含接合元件21。
在正常運行期間(如圖4A中所示那樣),接合元件21處在固定元件50的導引元件210中,如圖5A中所示那樣。固定元件50和固定部分30通過接合元件和導引元件的抗旋轉的連接在圖5A中通過星形422示意性地繪出。在固定元件50的開端和固定部分30內的接觸位置之間的止擋形成了第二接觸點。
圖5B示出了導引元件210沿方向423的旋轉,旋轉可以由在刮水臂處的扭矩引起。若該扭矩超過了限定的扭矩值,那么導引元件將這個力施加到接合元件上,使得旋轉促成了力產生元件的壓縮,特別是在接合元件21處的彈簧的壓縮,如圖3所示那樣。力產生元件的壓縮沿箭頭421的方向在圖4B中被示出。通過接合元件21由于沿方向421的壓縮造成的沿方向421的運動,接合元件21從導引元件210滑出。在此,固定部分30關于固定元件50的位置的產生的不穩定性也可能導致在止擋處的接觸的解除,尤其可能導致固定部分30從止擋松脫,如通過箭頭432示出的那樣。
圖5C示出了帶固定部分30的刮水臂從固定元件50的進一步的脫離,其中,在驅動軸和刮水臂之間的功能性連接也被解除。圖5D表明帶固定部分30的刮水臂和固定元件完全相互脫開。
圖6示出了以某種形式的擋風玻璃刮水裝置的一個實施形式,在該形式中,由于超過了限定的扭矩值,帶固定部分30的刮水臂在頭端70處與固定元件50脫離。在所示的例子中,刮水臂,特別是在頭端處,包括回動元件180,回動元件將刮水臂例如保持在車輛處,以便防止刮水臂的(不受控制的)丟失。
圖7示出了按本發明的擋風玻璃刮水裝置的另一個實施形式。在圖7所示的實施形式中,接合元件21處在刮水臂中,尤其處在刮水臂的固定部分30中,以便為擋風玻璃刮水裝置提供安全接合。按照本發明的實施形式,固定元件50包括接合裝置的導引元件210。
下文中說明示例性的擋風玻璃刮水裝置的若干方面,對這些方面來說有利的是,擋風玻璃刮水裝置的在此文中說明的實施形式尤其帶有所說明的安全接合結構作為接合裝置。當不尋常高的(也就是說在正常運行外的)扭矩作用到刮水臂上時,刮水臂或刮水片在此可以被尤為可靠地保護不受損傷。此外,刮水臂可以被簡單地提供,其中,刮水器或安裝在車輛處的擋風玻璃刮水裝置,例如僅由塑料構成。例如可以提供沒有金屬件和/或沒有機械的元件的擋風玻璃刮水裝置。
圖8A和8B示出了按公開文本的擋風玻璃刮水裝置的實施形式在基礎位置中以及在貼靠在擋風玻璃處的位置中的刮水片2的示意圖。刮水片2用于刮拭車輛的擋風玻璃4,車輛例如是機動車,特別是汽車。刮水片2具有縱向延伸方向8以及具有細長的上部10和同樣細長的下部12。上部10的和下部12的縱向延伸方向基本上對應刮水片2的縱向延伸方向8。
無論是上部10還是下部12都是能彎曲的梁或可以設計成能彎曲的梁。同樣可能的是,僅上部10的和/或下部12的各一部分設計成能彎曲。按照一些可以與其它在此說明的實施形式組合的實施形式,為上部10和/或下部12使用一種材料,該材料具有在0.005 kN/mm2和0.5 kN/mm2之間,特別是0.01 kN/mm2和0.1 kN/mm2之間的范圍內的彈性模量。這一點實現了上部10和下部12的恰當的彎曲能力。因此和上部10的和下部12的恰當地設計的橫截面一起產生了最佳的抗彎能力。
上部10和下部12被固定在固定部分30處。擋風玻璃刮水裝置可以借助固定部分30例如與車輛上的快速緊固固定結構連接。在沿著擋風玻璃刮水裝置的縱向延伸方向與固定部分30對置的一側,上部10和下部12在連接位置34處連接。連接元件被這樣設計,使得連接位置與上部的間距和連接位置與下部的間距變化最大為±1 mm,特別是最大為﹢0.3 mm(例如通過熱脹和/或拉力和壓力加負)。連接元件因此基本上不構造成彈性的或連接元件的效果基于它們在上部和下部之間的力傳遞以及不基于它們的彈性。
上部10和下部12通過連接元件18相互連接。連接元件18借助轉動鉸鏈20被固定在上部10的和下部12的彼此面對面的內部的縱側處。轉動鉸鏈20典型地為折頁。轉動鉸鏈20尤其可以被構造成薄膜折頁。當上部10、下部12和/或連接元件18由塑料材料制成或用合適的塑料材料蒙覆時,這一點才尤為有利。
按照能與其它在此說明的實施形式組合的典型地在此說明的實施形式,轉動鉸鏈從下面的組中選出,該組的組成為:折頁,薄膜折頁,用于沿著扭轉軸線產生更小的剛性的材料的逐漸變細部分,帶有旋轉軸線的鉸鏈,用于將上部與連接元件連接或用于將下部與連接元件連接的器件等,其中連接元件允許了下部關于上部沿著縱向延伸方向的移動。
因此鉸鏈由薄膜折頁提供的實施形式,提供了一種極為簡單的方式來為鰭條式刮水器提供鉸鏈。刮水片2可以一體式地,特別是未裝模具地被提供。按照典型的實施形式,薄膜折頁具有很高的可伸展性。這一點可以例如通過從PP、PE、POM和PA的組中選出的材料被提供。作為備選,薄膜鉸鏈可以由一種或多種從下列組中選出的材料制造:TPE(熱塑性彈性體),例如TPE-S、TPE-O、TPE-U、TPE-A TPE-V和TPE-E。
連接元件18沿著刮水片2的縱向延伸方向彼此相間隔。間距有利地小于50 mm,特別是小于30 mm。由此可以確保擋風玻璃刮水裝置的,特別是它的下部的尤為高的柔韌性,以及與有待刮水的擋風玻璃的曲率和曲率變化的良好的匹配。
圖8B示出了按圖8A的刮水片2在貼靠在擋風玻璃4處的位置中的示意圖。因為擋風玻璃4具有曲率,所以在刮水片2貼靠到擋風玻璃4處時,接觸壓力作用到下部12上。因為上部10和下部12是能彎曲的梁且連接元件12能轉動地支承在上部10和下部12處,所以上部10和下部12能相對彼此移動。通過從下方作用到下部12上的壓力,刮水片2沿一個壓力由此起源的方向彎曲,且正好貼靠在擋風玻璃4的曲面上。
由于在此說明的實施形式的結構,在力作用到下部(通過擋風玻璃4)時,發生了下部沿一個方向的彎曲,力從該方向起作用。這一點通過上部10和下部在連接位置處34處的連接、形狀以及通過在連接元件和上部或下部之間的連接處的轉動鉸鏈給定。按在此說明的實施形式的擋風玻璃刮水裝置利用了特定魚類的尾鰭效應,尾鰭在側向壓力下不是沿壓力方向回避,而是沿相反方向拱,也就是說,沿壓力由此起源的方向。這個原理也被稱為鰭條仿生原理或者鰭條原理。按照在此文中說明的實施形式的擋風玻璃刮水裝置因此具有與機動車的擋風玻璃更好地匹配的優勢。在傳統的擋風玻璃刮水片中,它的上部通常是剛性的,也就是說,上部被構造成不能彎曲。
圖9和10示出了按照在此文中說明的實施形式的用于車輛的,特別是用于機動車的擋風玻璃刮水裝置的刮水片2在基礎位置中(圖9),也就是說在未被加負的狀態下和在貼靠在擋風玻璃4處的位置中(圖10)的示意圖。刮水片2包括細長的上部10和細長的下部12,上部和下部至少部分被設計成能彎曲。此外,設多個用于連接上部10和下部12的連接元件18,其中,連接元件18沿著刮水片2的縱向延伸方向8彼此相間隔。連接元件18被設計用于,沿刮水片2的縱向延伸方向8具有運動分量地使上部10和下部12相對彼此運動。此外,連接元件18相對下部12被這樣布置,使得在刮水片2的未被加負的狀態下,連接元件18的各縱軸線24相對下部12的角至少部分沿著刮水片2的縱向延伸方向8改變,特別是連續地改變或者單調地或嚴格單調地改變。
在圖9所示的處在未被加負的狀態下的刮水片中,連接元件18的各縱軸線相對下部12的、沿刮水片2的縱向延伸方向8變化的角,用、、、…、標注。在刮水片的已加負的狀態下,也就是說,在貼靠到擋風玻璃處的位置中,如其在圖10中所示那樣,連接元件18的各縱軸線24相對下部12的角相比未被加負的狀態有所變化。為了說明這一點,連接元件18的各縱軸線24相對下部12的、沿刮水片2的縱向延伸方向8變化的角,在圖10所示的處在貼靠在擋風玻璃處的位置的刮水片中,用、、、…、標注。
按照擋風玻璃刮水裝置的能與其它的實施形式組合的實施形式,刮水片2具有至少一個第一區域,在該第一區域中,連接元件18的縱軸線24相對下部12的角沿著刮水片2的縱向延伸方向8朝著刮水片末端逐漸減小,特別是單調地,尤其是嚴格單調地減小。此外,刮水片2可以具有至少一個第二區域,在該第二區域中,連接元件18的縱軸線24相對下部12的角沿著刮水片2的縱向延伸方向8朝著刮水片末端逐漸變大,特別是單調地,尤其是嚴格單調地變大。按照例如在圖9和10中示出的實施形式,刮水片的第二區域被布置在刮水片的處在刮水片的固定裝置30附近的內部的位置處,在第二區域中,連接元件18的縱軸線24相對下部12的角沿著刮水片2的縱向延伸方向8朝著刮水片末端逐漸變大。由此可以提供一種擋風玻璃刮水裝置,其實現了與擋風玻璃的曲率的特別良好的匹配。此外,提供擋風玻璃刮水裝置到擋風玻璃上的盡可能均勻的壓緊力和擋風玻璃刮水裝置的均勻的力分配,因而提供了很高的刮水質量。
按照刮水片的能與其它實施形式組合的實施形式,連接元件18,特別是在刮水片2的未被加負的狀態中,被這樣固定在下部12處,使得連接元件18的縱軸線24與下部12成角延伸,這個角處在下角度極限值和上極限值之間。按照實施形式,下角度極限值=10°,特別是=15°,尤其是=20°以及上角度極限值=80°,特別是=90°,尤其是=100°。這有利地確保了作用到下部上的力被特別良好地傳遞到上部。
按照擋風玻璃刮水裝置的能與其它實施形式組合的實施形式,連接元件18被這樣配置,使得在上部10和下部12之間的間距至少部分沿著刮水片2的縱向延伸方向8變化,特別是在第一區域中不斷變小以及在第二區域中不斷變大。在上部10和下部12之間的間距沿刮水片2的縱向延伸方向8也可以包括這樣一個區域,在該區域中,在上部10和下部12之間的間距沿著刮水片2的縱向延伸方向8基本上恒定不變。在上部10和下部12之間的間距在固定部分處比在對置的端部處要大。
按照刮水片的能與其它的實施形式組合的實施形式,內部的(面朝固定部分的)間距值至少為15 mm,特別是至少為25 mm,尤其至少為35 mm。按照能與其它的實施形式組合的實施形式,外部的間距值至少為10 mm,特別是至少為12.5 mm,尤其至少為15 mm。按照能與其它的實施形式組合的實施形式,平均的間距值至少為7.5 mm,特別是至少為9 mm,尤其至少為12.5 mm。
如在圖9至10中示例性示出的那樣,連接元件18按照能與其它的實施形式組合的實施形式鉸接地與下部12和/或上部10連接。連接元件18尤其借助第一薄膜折頁20與下部12和/或上部10連接。第一薄膜折頁20可以與連接元件18和上部10和/或下部12一體地構造。薄膜折頁的一體式設計允許了簡單且成本低廉的制造。
按照刮水片的能與其它在此文中說明的實施形式組合的實施形式,刮水片包括有第一曲率的第一區域和有第二曲率的第二區域。此外,刮水片按照實施形式可以具有有第三曲率的第三區域,其中,刮水片的第二曲率的第二區域被布置在有第一曲率的第一區域和有第三曲率的第三區域之間,如在圖9中所示那樣。因此可以提供一種擋風玻璃刮水裝置,用其能實現到擋風玻璃4上的盡可能均勻的壓緊力。此外還可以提供一種擋風玻璃刮水裝置,其具有與擋風玻璃4的更佳的匹配和很高的刮拭質量。
按照另一些實施形式,除了能用于鰭條式刮水器的快速緊固固定件外,還提供了一種機構,以便將擋風玻璃刮水裝置的刮水片2從擋風玻璃4取下或套裝到這個擋風玻璃上,在快速緊固固定件中,整個擋風玻璃刮水裝置被從驅動軸或在車輛中的驅動軸處的固定元件移除。這一點進一步簡化了例如針對擋風玻璃4的手動清潔的使用。
在圖11中說明了用于限制作用到擋風玻璃刮水裝置的刮水臂上的扭矩的方法。提供了能固定在車輛的驅動軸處的固定元件(參看802)。此外提供了帶固定部分的刮水片(參看804),固定部分能與固定元件可拆地連接。該方法還包括將刮水臂的固定部分與固定元件拼接(參看806)。在此,拼接借助接合裝置執行,其中,通過拼接建立起了在固定元件和刮水臂的固定部分之間的一種直至限定的刮水片的扭矩都抗旋轉的連接。固定元件、帶固定部分的刮水片和接合裝置尤其可以涉及部件的上述實施形式。擋風玻璃刮水裝置可以尤其涉及這樣一種擋風玻璃刮水裝置,其按鰭條原理作用,其中,刮水片側的固定部分由帶有作為導引元件的開口的空穴提供。接合元件典型地通過力產生元件,特別是彈簧,在扭矩低于限定的扭矩值時被壓靠到導引元件上。