CN100522705C - 刮擦机构的驱动轴的导向装置－其在发生碰撞时使所述驱动轴缩进 - Google Patents

Abstract

本发明涉及枢转导向与安装装置，其用于围绕相对于机动车的一车身结构件总体上垂直的一轴线(A)枢转导向和安装一刮擦机构的一驱动轴(12)，该装置具有一导板(10)，所述导板(10)具有轴(12)在其中被枢转导向的一柱形轴套(20)。本发明的特征在于，所述轴(12)具有一隆起部分(24)，该隆起部分(24)接纳在所述轴套(20)的一互补座腔(26)内，用于实施锁定所述轴(12)相对于所述轴套(20)的垂直运动，并且，当所述刮擦机构遭受一碰撞时，所述隆起部分(24)适于通过所述隆起部分(24)的弹性变形脱离所述座腔(26)，和/或通过所述轴(12)相对于所述轴套(20)朝下的轴向移动脱离所述座腔(26)；并且，所述轴(12)的上端部(12s)通过一连接环(58)连接于所述刮擦臂(14)，所述连接环(58)适于在碰撞时与所述轴(12)或所述刮擦臂(14)分离。

Description

刮擦机构的驱动轴的导向装置-其在发生碰撞时使所述驱动轴缩进

技术领域

[01]本发明提出刮擦机构的驱动轴的枢转导向装置，其可在发生撞击时使所述轴的上端部缩进(effacement)发动机舱内。

[02]本发明尤其提出枢转导向与安装装置，其用于围绕相对于机动车的一车身结构件总体上垂直的一轴线枢转导向和安装一刮擦机构的一驱动轴，其中，所述驱动轴的一上端部固定于一刮擦臂，且所述驱动轴的下端部固定于一传动连杆系统的一曲柄，所述类型的枢转导向与安装装置具有一导板，所述导板用于固定于车身结构件，且所述枢转导向与安装装置具有一柱形轴套，所述轴在该柱形轴套中被枢转导向。

[03]万一车辆与行人相撞，总体上凸起在车辆外部的刮擦机构部分构成一伤人的物件，有引起伤害的危险。

背景技术

[04]公知的装置是使驱动轴的上端部相对于车身朝下缩进，尤其是WO-A-99,38736提出的装置可在万一发生碰撞时使驱动轴在轴套中轴向滑动。

[05]DE-A-195,46,906也提出这种装置，其可通过间置在轴及其导向轴套之间的一弹性环进行缩进。

[06]环固定于轴套，具有多个弹性指杆，后者接纳在轴的环形颈部中，适于在万一发生碰撞时脱离颈部。

[07]但是，这种装置需要使用结构较复杂的一辅助环，从而增大了其制造成本。

发明内容

[08]本发明旨在提出一种驱动轴导向装置，轴的保持件具有简化的结构。

[09]为此，本发明提出一种前述类型的装置，其特征在于，轴具有一隆起部分，其接纳在轴套的一互补座腔内，用于实施相对于轴套垂直运动的轴的锁定，当刮擦机构遭受猛烈碰撞，其垂直分量(F)朝下，分量值大于一确定的阈值时，所述隆起部分适于通过隆起部分的弹性变形脱离座腔，和/或通过轴相对于轴套朝下的轴向移动脱离所述座腔；并且，所述轴的上端部通过一连接环连接于所述刮擦臂，所述连接环适于在碰撞时与所述轴或所述刮擦臂分离。

[10]根据本发明的其它特征：

[11]-座腔通过模制可弹性变形物料的方法由源于与轴套一起的材料(venu de matière avec le 

)实现；

[12]-座腔实施于一与轴同轴的总体上呈柱形的环上，其用可弹性变形的材料制成，接纳在轴套的一空腔中；

[13]-空腔具有内径向尺寸大于环的外径向尺寸的一区段，以便在隆起部分脱离座腔时，增大环的外径；

[14]-空腔的区段总体上呈截锥形；

[15]-隆起部分由源于与所述轴一起的材料制成；

[16]-隆起部分是固定于轴上的一嵌装件；

[17]-座腔布置在轴套的下轴向端部处；

[18]-隆起部分和座腔总体上呈球形；

[19]-座腔通过与轴同轴的一锥环部分朝下延伸，其内径朝下增大，形成斜面；

[20]-轴套通过一环形环圈体朝上轴向延伸，碰撞时，臂适于支承在所述环形环圈体上，以引起环与臂分离；

[21]-装置具有一环形密封圈，其在座腔的下端部处布置在隆起部分和座腔之间。

附图说明

[22]参照附图和下面的详细说明，本发明的其它特征和优越性将得到更好的理解，附图如下：

[23]图1是本发明的用于安装具有一隆起部分和一互补座腔的驱动轴的装置的立体剖切示意图；

[24]图2A和2B是图1所示装置的沿轴线A的剖面图，示出碰撞之前和之后驱动轴与轴套的相对位置；

[25]图3A至3C是隆起部分的不同实施方式的放大细部图；

[26]图4A和4B类似于图2A和2B，示出座腔的另一实施方式。

具体实施方式

[27]下文中，相同、相似或类似的构件用相同的标号标示。

[28]图1示出用于一驱动轴12围绕一垂直轴线A枢转导向的板10。

[29]轴12是机动车窗玻璃(未示出)的刮擦机构的一构件，用于在其上端12s连接于一刮水刷14(如图4A、4B所示)，在其下端12i连接于一运动的传动连杆系统的一曲柄16。

[30]板10具有一支承板18，用于其固定于车辆的一车身结构件，它具有一与轴12和轴线A同轴的柱形轴套20。

[31]轴套20可实施轴12的枢转导向。为此，其柱形内壁20i与轴12的柱形外壁12e互补。

[32]最后，轴套20具有用于使轴12进行朝下轴向运动锁紧的构件22。

[33]此外，当刮擦机构遭受猛烈碰撞、其垂直分量(如图中箭头F所示)大于一确定的阈值时，轴12的锁紧件22可使轴12相对于轴套20朝下轴向移动。

[34]根据本发明，锁紧件22具有一隆起部分24，其与轴12相连接，接纳在轴套20的一互补座腔26中。

[35]为使轴12相对于轴套20进行枢转，隆起部分24和座腔26两者围绕垂直轴线A具有旋转对称性，根据一优选实施方式，隆起部分24和座腔26呈球形。

[36]隆起部分24由轴12支承，布置在轴12的下端部12i和上端部12s之间。

[37]这意味着，座腔26由轴12穿过，因此，它在其上端部和下端部是开口的。

[38]根据座腔26的一优选实施方式，座腔26的上开口与轴12互补，即其直径等于轴12的直径，座腔26的下开口设计成，当刮擦机构处于正常使用情况时，进行轴12的轴向锁紧，以便在碰撞时脱离隆起部分24。

[39]为此，如图2A所示，下开口的直径小于隆起部分24的最大直径，以便进行隆起部分的轴向锁紧。此外，下开口的直径大于轴12的直径。

[40]为使轴12相对于轴套20进行朝下的轴向运动，根据本发明另一实施例，隆起部分24或座腔26适于在碰撞时进行弹性变形。

[41]为此，隆起部分24或座腔26分别用可弹性变形的材料制成，其弹性性能确定成它在碰撞时变形，座腔26的下开口的直径根据弹性材料的类型，且根据碰撞的垂直分量的阈值加以确定。

[42]根据本发明的一优选实施例，是座腔26在碰撞时变形。

[43]图1、2A和2B示出本发明的一第一实施方式，根据该实施方式，座腔26与轴套20用相同的材料制成。

[44]因此，轴套20用适于模制的弹性材料，尤其是用塑料材料制成。

[45]根据本发明的另一实施例，座腔26布置在轴套20的下端部20i的附近。

[46]因此，隆起部分24脱离座腔26，相当于隆起部分24相对于轴套20完全分离。因此，隆起部分24在碰撞之后不再妨碍轴12的轴向运动。

[47]图2A和2B示出轴12和隆起部分24分别在碰撞之前和之后，相对于轴套20和相对于座腔26的相对位置。

[48]如图2A所示，当隆起部分24处于座腔26内时，即在碰撞之前，座腔26的下部可轴向保持隆起部分，从而阻止轴12相对于轴套20朝下轴向移动。

[49]当刮擦机构遭受猛烈碰撞时，由此产生隆起部分24在座腔26上的支承力，其力度可引起座腔26、特别是座腔26的下部进行弹性变形。

[50]实际上，隆起部分24和座腔26的下部的互补球形形状呈面对面的斜面形状，以致隆起部分24在座腔26上的朝下的轴向支承力在座腔26的下部的任一点，产生朝外的径向作用力。

[51]因此，座腔26变大，使其下开口的直径等于隆起部分24的最大直径，以使隆起部分24穿过该开口，与轴套20分离。

[52]在隆起部分24脱离座腔26之后，如图2B所示，座腔26和轴套20弹性恢复到其初始形状，使下开口的直径小于隆起部分24的最大直径。

[53]使用弹性材料，有利于制造座腔26。

[54]但是，因为座腔26与轴套20用相同的材料制成，所以这意味着，板10也用相同的弹性材料制成。

[55]不过，板10经受许多可变的机械应力。因此，板10用弹性材料制成，意味着板10可随机地变形，因此，意味着臂相对于待擦区域擦拭不良。

[56]因此，根据图4A和4B示出的本发明的另一实施方式，轴套20用刚性材料例如铝制成，座腔26制成一嵌装于轴套20的嵌装件28，其用可弹性变形的材料制成。

[57]该嵌装件这里是总体上呈柱形的、与轴12的轴线A同轴的一环28。它通过公知的任意方法，尤其是通过嵌装，固定于轴套20的下端部20i。

[58]环28具有座腔26布置在其中的一柱形回转主体32，以及径向朝外延伸主体32的下端部32i的一径向环圈体34。

[59]为接纳环28，轴套20的下端部20i具有一空腔30，其与轴12的轴线A同轴，且朝下开口。

[60]空腔30具有一上区段36和一下区段38，其分别接纳主体32和环28的环圈体34。

[61]环圈体34接纳在下区段38中，以使环28在空腔30中进行轴向定位和固定。为此，作为非限制性实施例，环圈体34嵌装在下区段38内。

[62]在万一发生碰撞而隆起部分24脱离座腔26时，座腔26变形，即环28的主体32变形。

[63]主体32的这种变形主要在于增大其外径。因此，为使主体32变形，上区段36的某些尺寸尤其是其内径大于主体32的某些尺寸。

[64]根据附图所示的空腔30的一优选实施方式，上区段36呈截锥形，在其下端部的直径大于在其上端部的直径。

[65]另外，在其上端部处上区段的直径总体上等于环28的主体32的外径，以免环28在空腔30中进行任何径向运动。

[66]按照隆起部分24相对于座腔26的上行轴向运动，隆起部分24通过弹性嵌装插入到座腔26中。

[67]为便于座腔26的下开口进行弹性变形，座腔26由形成与垂直轴线A同轴的斜面的一锥环部分40朝下轴向延伸，当进行插入到座腔26中的运动时，隆起部分24支承在所述锥环部分40上。

[68]如图所示，当座腔26与轴套20用相同的材料制成时，如图1、2A和2B所示，而且当座腔26布置在嵌装环28中时，如图4A和4B所示，使用该延伸座腔26的锥环部分40。

[69]图3A至3C示出隆起部分24的不同实施方式，其可用于与前述座腔26的任一实施方式相结合。

[70]根据图3A所示的第一实施方式，隆起部分24通过机加工或任何其它公知的实施方式，与轴12用相同的材料制成。

[71]这样可获得其结构比较简单的轴12的安装装置，当座腔26与轴套20用相同的材料制成时，尤其如此。

[72]根据图3B所示的另一实施方式，隆起部分24是延伸轴12的下端部12i直至曲柄16的一端头42的一部分。

[73]该端头42这里具有一上孔44，其朝上开口，接纳轴12的下端部12i的一互补滚花部分46，端头42在其下端部42i具有一滚花部分48，其接纳在曲柄16的一端部16a的一互补孔50中。

[74]滚花部分46、48和互补孔44、50可使端头42传递由曲柄16产生的围绕轴线A枢转的轴12的驱动力矩。

[75]图3C示出隆起部分24的第三实施方式，所述隆起部分24是一柱形套管52的一部分，所述柱形套管52由朝下延伸轴12的滚花部分46穿过。

[76]这里，滚花部分46的下端部直接接纳在曲柄16的互补孔50中，以便套管52不传递轴12的驱动作用力，因此，它可由围绕轴12的垂直轴线A的一回转件构成。

[77]最后，根据隆起部分24的另一实施方式(未示出)，其由一环形件或环构成，嵌装在轴12的下端部12i的柱形外壁12e上。

[78]为此，隆起部分接纳在轴12的柱形外壁12e上的一互补环形颈部中。

[79]根据该环的一优选实施方式，其截面呈圆形，以使环的相对于轴12的柱形外壁12e凸起的部分具有总体上凸起的形状。

[80]另外，环用较具刚性的材料例如铁合金制成，以使座腔26在碰撞时有效变形。

[81]图3A示出本发明的另一实施例，当在板10安装于车辆的车身结构件上之前操作所述板10时，可阻止隆起部分24脱离座腔26。

[82]根据该实施例，轴套20的下端部20i的柱形外壁20e具有一环形环54。

[83]该环形环在座腔26的下开口处轴向定位在轴套20上，其用刚性材料制成。

[84]因此，它防止轴套20的下端部径向变形，以使隆起部分通过。

[85]环形环54通过一环形加强肋66定位在轴套20上，所述环形加强肋66从轴套20的柱形外壁20e朝外径向延伸，且接纳在环54的一互补环形颈部68中。

[86]图3A示出本发明的另一实施例，根据该实施例，密封件这里是一具有唇部56的环形密封圈，布置在座腔26的下开口处。

[87]这里，密封圈56接纳在锥形部分40和轴12的下端部之间的空间中，防止任何杂质进入隆起部分24和座腔26之间。

[88]当隆起部分24脱离座腔26时，轴12可相对于轴套20朝下轴向移动，以致它不再形成一伤人的构件。

[89]但是，轴12的上端部12s连接于刮擦臂14，因此，当轴12相对于轴套20移动时，与轴12相连接的臂支承在轴套20的上端部上，阻止轴12的任何附加运动。

[90]如图4A和4B所示，根据轴12的安装装置的一变型实施例，臂14可拆卸地连接于轴12的上端部12s。

[91]因此，当臂14支承在轴套20的上端部上时，它与臂14分离，然后，所述臂14可继续其移动。因此，臂14不再连接于板10，从而完全与车辆分离，不再构成一伤人的构件。

[92]这里，臂14通过一连接环58连接于轴12，所述连接环58通过互补锥面60和一防松螺母62固定于轴12的上端部12s。

[93]连接环58通过互补柱形表面58a、14a连接于臂14，所述互补柱形表面58a、14a彼此接触，以便在碰撞之前产生与连接环58相对于臂14的运动完全相反的摩擦力。

[94]由于连接环58应将围绕轴线A枢转的驱动力矩传递到臂14，因此，根据本发明一优选实施例，柱形表面58a、14a具有非圆形径向截面，例如具有方形截面。

[95]连接环58的径向尺寸大于轴12的直径。因此，在臂14分离之后，连接环58轴向支承在轴套20的上端部20s上，从而阻止轴12移动到该轴向位置以外。

[96]为使轴12所具有的轴向移动幅度足以使隆起部分24可脱离座腔26，且为使其上端部12s在碰撞之后可被充分掩盖，轴套20的上端部20s由一柱形环圈体64朝上轴向延伸。

[97]柱形环圈体64的内半径大于连接环58的最大径向尺寸，柱形环圈体64的轴向长度确定成使连接环58因而使轴12具有足够的轴向行程，以使隆起部分24脱离座腔26。

[98]最后，环圈体成形为臂14在碰撞之前延伸至环圈体的上端部64s的环形边缘附近。

[99]因此，当轴12碰撞时，臂14支承在环圈体64的上边缘64上，然后，轴12相对于轴套20继续其朝下的轴向移动，以使隆起部分24脱离座腔26。此外，连接环58在环圈体64中移动，直至支承在轴套20的上端部20s上。

Claims (12)

1.枢转导向与安装装置，其用于围绕相对于机动车的一车身结构件总体上垂直的一轴线(A)枢转导向和安装一刮擦机构的一驱动轴(12)，其中，所述驱动轴(12)的一上端部(12s)固定于一刮擦臂(14)，且所述驱动轴(12)的下端部(12i)固定于一传动连杆系统的一曲柄(16)，所述类型的枢转导向与安装装置具有一导板(10)，所述导板(10)用于固定于车身结构件，且所述枢转导向与安装装置具有一柱形轴套(20)，所述轴(12)在该柱形轴套(20)中被枢转导向，

其特征在于，所述轴(12)具有一隆起部分(24)，该隆起部分(24)接纳在所述轴套(20)的一互补座腔(26)内，用于实施锁定所述轴(12)相对于所述轴套(20)的垂直运动；

当所述刮擦机构遭受一碰撞时——该碰撞的垂直分量(F)朝下且该垂直分量值大于一确定的阈值，所述隆起部分(24)适于通过所述隆起部分(24)的弹性变形脱离所述座腔(26)，和/或通过所述轴(12)相对于所述轴套(20)朝下的轴向移动脱离所述座腔(26)；

并且，所述轴(12)的上端部(12s)通过一连接环(58)连接于所述刮擦臂(14)，所述连接环(58)适于在碰撞时与所述轴(12)或所述刮擦臂(14)分离。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述座腔(26)由来自于所述轴套(20)的材料实现，所述轴套(20)通过一可弹性变形的物料模制而成。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述座腔(26)实施于一与所述轴(12)同轴的总体上呈柱形的环(28)中，所述环(28)用可弹性变形的材料制成，且接纳在所述轴套(20)的一空腔(30)中。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述空腔(30)具有一上区段(36)，该上区段(36)接纳所述环(30)的一主体(32)，且该上区段(36)的内径向尺寸大于所述环(28)的主体(32)的外径向尺寸，以便在所述隆起部分(24)脱出所述座腔(26)之外时，增大所述环(28)的主体(32)的外径。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述空腔(30)的上区段(36)总体上呈截锥形。

6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述隆起部分(24)由来自所述轴(12)的材料制成。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述隆起部分(24)是一安装在所述轴(12)上的嵌装件(42)的一部分。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述座腔(26)布置在所述轴套(20)的下轴向端部(20i)处。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述隆起部分(24)和所述座腔(26)总体上呈球形。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述座腔(26)通过与所述轴(12)同轴的一锥环部分(40)朝下延伸，该锥环部分(40)内径朝下增大，形成斜面。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述轴套(20)通过一柱形环圈体(64)朝上轴向延伸，所述刮擦臂(14)适于在碰撞时挡靠在所述柱形环圈体(64)上，以引起所述连接环(58)与所述刮擦臂(14)分离。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置具有一环形密封圈(56)，该环形密封圈(56)在所述锥环部分(40)处布置在所述隆起部分(24)和所述座腔(26)之间。

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