CN101094781B - 刮水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尤其用于汽车的刮水装置，其具有至少一个带有弹簧梁(21)的刮水臂和固定件(60)。目前为止带有拉力弹簧的刮水臂是公知的，它在刮水工作时将刮水片朝玻璃挤压，并且在更换刮水片时将它保持在从玻璃上翻离的位置中。这种刮水臂需要较多部件，并且因此较贵。为了能够更廉价地生产刮水装置，按照本发明弹簧梁(21)可摆动地设置在固定件(60)上。

Description

刮水装置
本发明涉及一种尤其用于汽车的刮水装置，其具有至少一个带有弹簧梁的刮水臂以及固定件。
在现有技术中公开了具有拉力弹簧的刮水臂，其中该拉力弹簧在刮水工作时将刮水臂朝玻璃挤压，并且在更换刮水片时将它保持在从玻璃上翻开的位置上。这种方案需要较多部件和与此相关的较高的安装费用，所以这种方案的成本高。
另外无铰链的刮水臂也是公知的。这种刮水臂具有不可活动地安装在固定件上的弹簧梁。为了能够将刮水臂从玻璃上翻离或者翻转向玻璃，弹簧梁设有预张力，从而它可以从刮水片到玻璃的特定距离处开始根据要将刮水片从玻璃上翻离还是翻转向玻璃自动地从玻璃上翻离或者翻转向玻璃。但是这种刮水臂的缺点是，很难将弹簧梁预张紧所需要的力与用于刮水片翻离的力进行协调，因此存在在很强的行驶风力或者在汽车振动时，比如说行驶通过凹处时刮水臂突然从玻璃上翻离的危险。
本发明的任务是，将来避免现有技术中上述已知的缺点。
本发明利用开头所提到的这种刮水装置解决提出的任务，其中按照本发明弹簧梁可摆动地设置在固定件上。因此由弹簧梁的预张紧引起的刮水臂接触力能够与刮水片从玻璃上翻离所需要的力很好的协调。弹簧梁设计成可以承受弯曲负荷的板式弹簧，从而在刮水工作时通过弹簧梁将刮水片朝玻璃挤压。由此可以放弃之前必需的拉力弹簧，因此按照本发明的刮水装置具有更少的部件，并且因此更廉价。
板式弹簧可以由碳制造，其中材料然后进行淬火和回火，使得材料获得弹簧钢的特性。
为了能够摆动刮水臂，固定件可以具有铰链。
当铰链被喷注或浇注在固定件上时，可以很简单并因此很廉价的实现带有铰链轴的铰链。
如果弹簧梁具有可以悬挂在铰链轴中的钩子，带有很短的手柄的刮水臂可以安装在铰链上。另外钩子还实现了刮水臂围绕铰链轴进行回转运动。
在本发明的改进方案中，铰链轴可以是压入固定件中的铆钉。通过这种简单的构造可以廉价地制造铰链。
在弹簧梁上可以设置弹簧垫。该弹簧垫将刮水臂在工作位置中锁定，使安装在刮水臂上的刮水片朝玻璃挤压。弹簧垫这样构成很有意义，即如果刮水臂在工作位置中被锁定，那么弹簧梁将刮水片用一定的预张力朝玻璃挤压。
如果弹簧垫和弹簧梁一件式构成，可以省去将弹簧垫和弹簧梁互相连接的安装步骤。
弹簧垫可以从弹簧梁中切割出来。由此弹簧梁的材料得到优化利用。另外如果弹簧垫至少在一侧与弹簧梁相连接，那么可以用这种方式一件式制造弹簧垫和弹簧梁。
作为弹簧垫的附加方案或者替代方案，弹簧梁可以具有至少一个弧形弹簧。
为了节省另外的安装步骤，所述至少一个弧形弹簧和弹簧梁可以是一件式的。
优选弹簧垫和/或弧形弹簧的自由端部是弯曲的。以此弹簧垫和/或弧形弹簧的自由端部在刮水臂摆动时可以更好地在固定件上滑动。
弹簧垫和/或弧形弹簧可以具有凹槽。在刮水臂的工作位置中，该凹槽贴靠在固定件的棱上，以此将刮水臂在工作位置中锁定。
在固定件上可以设置榫舌，它啮合在设置在弹簧梁上的开口中。优选该榫舌形状配合地啮合在该开口中，以此减轻刮水工作时铰链在刮水臂方向改变时的负荷，从而铰链不必承受刮水运动必需的全部扭矩。由此避免随着时间的推移在铰链和安装在弹簧梁上的钩子之间产生不断增大的空隙，那样会导致在刮水运动换向时刮水片的短暂停留或者偏离玻璃太远。
设置在弹簧梁上的、榫舌啮合在其中的开口可以与切割出的弹簧垫相对应。因此通过切割出弹簧垫获得的开口可以实现有用的功能。
固定件最好可以具有导槽，在导槽中弹簧垫可以在固定件上滑动。
固定件可以具有用于弹簧梁的支座。为了预张紧具有至少一个弧形弹簧的弹簧梁，它可以支撑在该支座上。
在另外一种实施方式中，铰链可以具有曲拐臂，该曲拐臂在侧面围住可以悬挂在铰链中的钩子。用这种方式铰链同样得到卸载，由此它特别在刮水运动转向时不必承受刮水运动必需的所有扭矩。由此避免随着时间的推移在铰链和安装在弹簧梁上的钩子之间产生不断增大的空隙，这个空隙通过规定的持久负荷会变的过大。
出于同样的原因，可以悬挂在铰链中的钩子在它的自由端部可以有加长部位。然后该加长部位可以支撑在铰链的曲拐臂上，以此排除在加长部位和曲拐臂之间出现不期望的空隙。
如果固定件是注塑件，它可以大量廉价地制造。
从重量和材料特性上出发，固定件优选的材料是铝、锌或者增强塑料。
在一种作为替代方案的实施方式中，固定件也可以作为弯板件大量廉价生产出来。
出于良好的设计的原因，在弹簧梁上可以安装一个盖板。该盖板可以套装或者夹紧在弹簧梁上。
为了使弹簧梁在从玻璃上翻离的状态中不会从铰链上松脱，可以在钩子悬挂在铰链轴中之后，将钩子的加长部位绕铰链轴弯曲。
在一种作为替代方案的实施方式中，可以在盖板的内侧设置一个定位横档，它可以穿过弹簧梁中的开口并且与其卡锁住，其中该定位横档在刮水臂的工作位置中在面向刮水片的一侧抵靠在铰链轴上。由此插入弹簧梁并抵靠在铰链轴上的定位横档防止弹簧梁在从玻璃上翻离的状态中从铰链上松脱。
为了能够将刮水臂从玻璃翻离到稳定位置中以更换刮水片，盖板和/或弹簧梁可以具有支撑面，当刮水臂从玻璃上翻离时，固定件抵靠在该支撑面上。与支撑面的设计方案相应，刮水臂可以从玻璃上翻离超过90度，从而将刮水臂保持在稳定的位置中以更换刮水片。
如果盖板由塑料制成，它可以大量廉价生产。
为了方便更换刮水片，弹簧梁可以具有支撑面，它在刮水臂从玻璃上翻离时抵靠在固定件上。
以下根据附图对按照本发明的刮水装置的各种实施例进行更详细地解释。它们分别示出：
图1是带有刮水片的刮水臂的透视俯视图；
图2是图1中的刮水臂的透视分解图；
图3是弹簧梁的第一实施方式的透视图；
图4是弹簧梁的第二实施方式的透视图；
图5是固定件的第一实施方式和弹簧梁的第三实施方式的透视图；
图6是固定件的第二实施方式的透视俯视图；
图7是固定件的第三实施方式的透视俯视图；
图8是弹簧垫的锁定过程开始时固定件和弹簧梁的透视俯视图；
图9是弹簧垫的锁定过程结束时固定件和弹簧梁的透视俯视图；
图10是两个弧形弹簧的锁定过程开始时固定件和弹簧梁的透视俯视图；
图11是两个弧形弹簧的锁定过程结束时固定件和弹簧梁的透视俯视图；
图12是带有弯曲的钩子的翻离的弹簧梁的侧视图；
图13是带有不弯曲的钩子的翻离的弹簧梁的透视图；
图14是图13中具有支起的盖板的弹簧梁的透视图；
图15是在将刮水臂从玻璃上翻离时盖板的侧视图。
图1和图2示出了安装在刮水器轴11上的并且设有刮水片12的刮水臂10。在刮水器轴11上有一个固定件20。可以由盖板22盖住的弹簧梁21可摆动地固定在固定件20上。
弹簧梁21具有弹簧垫30(参见图3)，利用该弹簧垫30可以将刮水臂10在工作位置中锁定，用来将刮水片12压在这里没有更详细示出的玻璃上。弹簧垫30从弹簧梁21中切割出来，优选冲制出来，从而弹簧垫30和弹簧梁21可以一件式生产出来。
弹簧垫30在它的自由端部弯曲，使得它能够在刮水臂10摆动时更好地在固定件上滑动(参见图8和图9)。
另外弹簧垫30具有一个凹槽31(参见图3)，用来使刮水臂在固定件上锁定(参见图8和图9)。
另外图3中的弹簧梁21具有一个钩子22，它在其自由端部上设有加长部位23。钩子22可以悬挂在固定件20上的铰链中。
图4示出了弹簧梁40，它除了钩子41外还具有两个弧形弹簧42。弧形弹簧42同样用于在刮水臂10的工作位置中锁定刮水臂10，使得弹簧梁40以其接触力将压紧力传递到刮水片上。
在所示的实施例中，弧形弹簧42和弹簧梁40是单独的部件，其中弧形弹簧42可以是弯曲的金属件或者纤维增强的塑料件。
图5则示出了一种方案，其中为了节省安装步骤弹簧梁50和弧形弹簧51一件式地制成。
弧形弹簧42和51的自由端部同样也是弯曲的，这样它在夹紧时能更好地在固定件70(参见图10和图11)上滑动。
另外弧形弹簧42和51具有凹槽43和52，用于尽可能可靠地将刮水臂锁定在固定件上。
图6示出了安装在刮水器轴11上的固定件60。该固定件60设有铰链61，图3中的弹簧梁21的钩子22可以悬挂在该铰链中。所述铰链61具有一个铰链轴62。该铰链轴62可以作为压入固定件60中的铆钉实现。
另外所述固定件60具有榫舌63，该榫舌形状配合地啮合在弹簧梁21上设置的开口32中(参见图3)。通过使榫舌63形状配合地啮合在开口32中，使得铰链61在刮水工作时、尤其当刮水臂方向转换时卸载。因此所述铰链61不必承受刮水运动所要求的所有扭矩。由此避免随着时间的推移在铰链61和钩子22(参见图3)之间产生不断增大的空隙，那样会导致在刮水运动过程中刮水片在换向点处短暂停留或者偏离玻璃太远。
另外固定件60具有导槽64，弹簧垫30(参见图3)在固定件60上滑动时在该导槽中引导(参见图8)。
在图6中示出的固定件60优选可以是由铝、锌或者增强塑料制成的注塑件。
图7示出了具有铰链71的固定件70，该铰链70设有曲拐臂72.当弹簧梁40以其钩子41(参见图4)悬挂在固定件70中时，曲拐臂72围住钩子41(参见图10和11)。通过这种方式减轻铰链71的负荷，从而不必承受刮水运动所需的全部扭矩.由此避免在铰链71和钩子22之间的空隙不断增大，该空隙会由于持久负荷而变得太大。
固定件70具有一个支座73(参见图7)，弹簧梁40可以支撑在该支座上(参见图11)。当弧形弹簧42卡锁在锁定元件74(参见图7和11)上时，弹簧梁40支撑在该支座73上。弹簧梁40在刮水片悬挂区域中预张紧，并且可以将预张力传递到刮水片上。
在图7中所示的固定件70优选可以是弯板件。
图8和图9显示出弹簧梁21和固定件60的卡锁过程。在此弹簧梁21向下朝着玻璃摆动，其中弹簧垫30以其弯曲的自由端部沿着槽64向下滑动。当弹簧梁21支撑在固定件60上时，垫30以其凹槽31卡锁在棱80的槽64的端部上，由此所述弹簧梁21在其工作位置中锁定，并且同时预张紧(参见图9)。
在工作位置(参见图9)中，榫舌63形状配合地啮合在开口32中，以此在刮水运动时减轻铰链61的负荷。
图10和11示出了弹簧梁40在固定件70上的锁定过程。在这种情况下弹簧梁40也向下朝着玻璃摆动，其中弧形弹簧42以其弯曲的自由端部经由锁定元件74向下滑动。当弹簧梁40支撑在支座73上时，弧形弹簧42以其凹槽43在锁定元件74上锁定。由此弹簧梁40在其工作位置中锁定，并同样预张紧(参见图11)。
图12示出了弹簧梁21(也参见图3)，其中钩子22的加长部位23围绕这里不能看出的铰链轴弯曲。因此弹簧梁21在刮水臂从玻璃上翻离时不会从铰链轴上松脱。
另外图12示出了在从玻璃上翻离的状态下的弹簧梁21。该弹簧梁21具有一个支撑面250(也参见图9)，它支撑在固定件60上。在从玻璃上翻离的状态下可以更换刮水片。
图13示出了图5的弹簧梁50，它具有一个开口130，穿过该弹簧梁可以插入在盖板140上安置的定位横档141(参见图14)。通过该定位横档141可以将盖板140固定在弹簧梁50上。另外该定位横档141阻止弹簧梁50在从玻璃上翻离的状态下不再可以从这里同样不能看出的铰链轴上松脱。由此可以悬挂在铰链轴中的钩子的加长部位131不必弯曲。
图13示出了在从玻璃上翻离的状态下的弹簧梁50。该弹簧梁50具有一个支撑面251(也参见图5)，它支撑在固定件151上。在从玻璃上翻离的状态下可以更换刮水片。
图15示出了在从玻璃上翻离的状态下的盖板140。该盖板140具有一个倾斜的支撑面150，该支撑面150紧贴在固定件151上。通过该倾斜的支撑面150，刮水臂可以从玻璃上翻离超过90度。在这个位置上该刮水臂自己保持其状态，从而可以更换刮水片。

Claims (30)

1.刮水装置，其具有至少一个带有弹簧梁(21，40，50)的刮水臂(10)和固定件(20，60，70，151)，其中所述固定件(20，60，70，151)安装在刮水器轴(11)上，其中所述固定件(20，60，70，151)关于刮水器轴(11)具有两个对置的侧面，其中所述弹簧梁(21，40，50)可摆动地设置在固定件(20，60，70，151)的第一侧面上，其特征在于，所述弹簧梁(21，40，50)在固定件(20，60，70，151)的第二侧面上锁定在工作位置中。
2.按权利要求1所述的刮水装置，其特征在于：所述固定件(20，60，70，151)在第一侧面具有铰链(61，71)。
3.按权利要求2所述的刮水装置，其特征在于：所述铰链(61，71)具有铰链轴(62)。
4.按权利要求3所述的刮水装置，其特征在于：所述弹簧梁(21，40，50)具有悬挂在铰链轴(62)中的钩子(22，41)。
5.按权利要求3或4所述的刮水装置，其特征在于：所述铰链轴(62)是压入固定件(20，60，70，151)中的铆钉。
6.按权利要求1到4之一所述的刮水装置，其特征在于：在所述弹簧梁(21)上设有弹簧垫(30)用于在固定件(20，60，70，151)的第二侧面上锁定在工作位置中。
7.按权利要求6所述的刮水装置，其特征在于：所述弹簧垫(30)和弹簧梁(21)是一件式的。
8.按权利要求6所述的刮水装置，其特征在于：所述弹簧垫(30)可以从弹簧梁(21)中切割出来。
9.按权利要求1到4之一所述的刮水装置，其特征在于：所述弹簧梁(40)具有至少一个弧形弹簧(42)。
10.按权利要求9所述的刮水装置，其特征在于：所述至少一个弧形弹簧(42)和弹簧梁(40)是一体式的。
11.按权利要求6所述的刮水装置，其特征在于：所述弹簧垫(30)的自由端部是弯曲的。
12.按权利要求9所述的刮水装置，其特征在于：所述弧形弹簧(42)的自由端部是弯曲的。
13.按权利要求6所述的刮水装置，其特征在于：所述弹簧垫(30)具有凹槽(31，43，52)。
14.按权利要求9所述的刮水装置，其特征在于：所述弧形弹簧(42，51)具有凹槽(31，43，52)。
15.按权利要求1到4之一所述的刮水装置，其特征在于：在所述固定件(60)的第二侧面上设置榫舌(63)，该榫舌(63)啮合在弹簧梁(21)上设置的开口(32)中。
16.按权利要求15所述的刮水装置，其特征在于：所述在弹簧梁(21)上设置的开口(32)与切割出的弹簧垫(30)相对应。
17.按权利要求1到4之一所述的刮水装置，其特征在于：所述固定件(60)的第二侧面具有引导弹簧垫(30)的导槽(64)。
18.按权利要求1到4之一所述的刮水装置，其特征在于：所述固定件(70)具有用于弹簧梁(40)的支座(73)。
19.按权利要求4所述的刮水装置，其特征在于：所述铰链(71)具有曲拐臂(72)，该曲拐臂(72)在侧面围住悬挂在铰链(71)中的钩子(41)。
20.按权利要求19所述的刮水装置，其特征在于：所述悬挂在铰链(61)中的钩子(22)在它的自由端部具有加长部位(23)。
21.按权利要求1到4之一所述的刮水装置，其特征在于：所述固定件(60)是注塑件。
22.按权利要求21所述的刮水装置，其特征在于：所述固定件(60)可以由铝、锌或者增强塑料制成。
23.按权利要求1到4之一所述的刮水装置，其特征在于：所述固定件(70)是弯板件。
24.按权利要求1到4之一所述的刮水装置，其特征在于：在所述弹簧梁(21，40，50)上可以安装盖板(140)。
25.按权利要求18所述的刮水装置，其特征在于：在所述钩子(22)悬挂在铰链轴(62)中之后，所述加长部位(23)可以绕铰链轴(62)弯曲。
26.按权利要求24所述的刮水装置，其特征在于：在所述盖板(140)的内侧设有定位横档(141)，该定位横档(141)可以穿过弹簧梁(50)中的开口(130)并且与其卡锁住，其中该定位横档(141)在刮水臂的工作位置中在面向刮水片的一侧抵靠在铰链轴上。
27.按权利要求24所述的刮水装置，其特征在于：所述盖板(140)具有支撑面(150)，该支撑面(150)在刮水臂从玻璃上翻离时抵靠在固定件(151)上。
28.按权利要求24所述的刮水装置，其特征在于：所述盖板(140)由塑料制成。
29.按权利要求1到4之一所述的刮水装置，其特征在于：所述弹簧梁(21，40，50)具有支撑面(250，251)，该支撑面(250，251)在刮水臂从玻璃上翻离时抵靠在固定件(60，151)上。
30.按权利要求1到4之一所述的刮水装置，其特征在于，所述刮水装置用于汽车。
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