CN102036862A - 刮水器驱动装置和具有刮水器驱动装置的汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种刮水器驱动装置(1)，特别是汽车后窗玻璃刮水器驱动装置，包括壳体(2)，具有被刮水器轴(5)穿过，且穿过支承盘(15)的输出罩(3)，这个输出罩在它的自由端部(18)具有外螺纹(19)，在被刮水轴(5)穿过的保护罩(21)的内部设置的，且用于夹紧支承盘(15)的螺母(20)旋入到所述的外螺纹(19)上。根据本发明规定，保护罩(21)由一种弹性材料构成。此外，本发明还涉及一种汽车。

Description

刮水器驱动装置和具有刮水器驱动装置的汽车
现有技术
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的刮水器驱动装置，特别是汽车后窗玻璃刮水器驱动装置以及涉及一种具有按照权利要求9所述的刮水器驱动装置的汽车。
在已公开的后窗玻璃刮水器驱动装置中传动装置壳体通常具有一个输出罩。这个输出罩穿过后窗玻璃或者汽车车身，其中，这个输出罩本身又被刮水器轴穿过。为了将刮水器驱动装置固定在后窗玻璃上或者汽车车身上在输出罩的一个端部侧设置一个外螺纹。这个外螺纹用于容纳螺母。用这个螺母通过夹紧可将传动装置壳体固定在后窗玻璃或者汽车车身上。刮水器轴和输出罩中的通孔之间的密封是通过一个环形密封装置完成的。这个环形密封装置被容纳在径向地位于刮水器轴和输出罩的内圆周之间的一个区域中。为了附加地在直接进水之前对刮水器轴的出口区域进行保护，已公开在刮水器轴和螺母上移动一个由热塑性材料构成的保护罩，其中，根据已公开的第一方案保护罩相对于刮水器轴是固定的，根据已公开的第二方案，这个保护罩随着刮水器轴一起旋转。这两个方案的缺点是，水，特别是盐水和脏水通过旋涡渗入到被保护罩包围的区域中，并且在一定时间以后必然会在环形密封装置上也渗入到壳体内腔室中。特别是在固定的保护罩中这种保护罩在和刮水器轴的接口处要经历不可避免的磨损。这种磨损必然导致在使用寿命期间的附加的不密封性。在保护罩一起转动的方案中必须如此大地选择螺母和保护罩之间的间隙，即这个保护罩可和螺母无摩擦地转动，其中，还有更加轻微地形成旋涡的水会渗入到被保护罩包围的腔室中。虽然在这种情况下水可比较容易地又从保护腔室内部区域排出，然后在干燥以后会在保护罩下部的区域中留下一些残余物质，如沙子、灰尘、盐份等，这么一来在使用寿命期间这个间隙会变得越来越小，或者部分地甚至完全地被封闭。最后这个渗入的水排不走，或者排走不撤底，这样这个渗入的水会渗入到刮水器轴和输出罩的内圆周之间的环形密封部件中，并且导致密封装置提前磨损，其结果是导致水渗入到壳体内腔室中。
发明内容
技术任务
本发明的任务是建议一种刮水器驱动装置。在这种刮水器驱动装置中使水渗入到壳体内的危险最小化。此外，这个任务还在于建议一种具有相应最佳化的刮水器驱动装置的汽车。
技术方案
这个任务在刮水器驱动装置方面用权利要求1的特征得以完成，在汽车方面用权利要求9的特征得以完成。在从属权利要求中对本发明的一些有利的改进方案进行了说明。所有由至少两个在说明书，权利要求书，和/或附图中公开的特征组合也属于本发明的范围之列。
本发明的构思是保护罩不像在现有技术那样地设计为刚性的结构部件，而是设计为由弹性材料，优选地由橡胶混合物构成的弹性密封部件，这样，这种保护罩不仅如现有技术中具有一种雨伞功能，而是直接本身和刮水器驱动装置和/或汽车的至少一个和保护罩相邻的结构部件一起共同起密封作用，以保护保护罩下面的区域不受水的进入。特别有利的是，保护罩例如通过它的弹性的设计，和/或一个形状配合连接的设置在所述至少一个相邻的结构部件的方向被施加力，以使密封效果最佳化。通过保护罩由弹性材料构成在相应设置的保护罩时可完全避免雨水进入到保护罩下面的区域中，这样做的结果是也能防止雨水浸入到径向地位于刮水器轴和输出罩的内圆周之间的区域中。这又导致对在必要时在输出罩和刮水轴之间设置的环形密封装置可提出更少的要求，并且甚至在必要时可放弃这种类型的环形密封装置。总之，通过设置由弹性材料构成的保护罩与已公开的刮水器驱动装置相比可提高其使用寿命。
在本发明的改进方案中有利地规定，保护罩密封地贴在刮水器轴上。为此，下述做法是优选的，即保护罩，或者被刮水器轴穿过的保护罩的孔由于刮水器轴直径(有点)膨胀，以夹紧刮水器轴，并且因此提高密封作用。
若径向地在保护罩和刮水器轴之间的区域中形成一个脂室则可达到保护罩的最佳密封效果。通过径向地在保护罩和刮水器轴之间容纳有脂垫一方面可使运行期间的摩擦并且因此磨损最小化。另一方面由于脂的疏水特性进一步改进其密封作用。通过下述措施可结构令人吃惊地简单地实现一个脂室，即这个保护罩具有至少两个沿轴向方向有间距的密封唇，其在轴向中间区域中在两个轴向方向限定脂室。换句话说，通过设置至少两个在轴向方向上有间距，且贴在刮水器轴上的密封唇在被刮水器轴穿过的保护罩的孔的边缘上形成一个形成脂室的环形槽。
附加地或者代替于将保护罩密封地贴在刮水器轴上地可实现这样一种实施形式，在这种实施形式中，保护罩优选地借助至少一个在这个保护罩上形成的密封唇密封地贴在由螺母施加力的支承盘上。附加地或者代替于将保护罩密封地贴在支承盘上可实现这样一种实施形式，在这个实施形式中，保护罩密封地贴在被输出罩穿过的后窗玻璃上，或者密封地贴在被输出罩穿过的，装配有刮水器驱动装置的汽车的汽车车身上。
有一种实施形式是特别有利的，即在这种实施形式中，这个保护罩在它的密封位置上形状配合连接地被保持在刮水器驱动装置的至少一个结构部件上，以便一方面防止意外地将保护罩从余下的刮水器驱动装置中拔掉，并且另一方面将保护罩保持在一个规定的密封位置中。
一种用于形成保护罩的形状配合连接的固定部办法是保护罩钩住螺母地设置。为了为此提供一个足够大的空间(侧凹)，这样一种实施形式是优选的，即在这个实施形式中，在支承表面上，优选地在端面设置一个环形槽，这个环形槽径向地在螺母的外部径向向内一直延伸到这样一个区域中，在这个区域中这个环形槽在轴向方向是相邻的，也就是说设置在螺母的下边。然后这个保护罩用一个固定段(定位段)啮合到这个轴向地设置在螺母下面的区域中。为了安装的目的，保护罩可沿轴向方向在螺母上移动，并且卡入到侧凹中。优选地为了附加的密封在保护罩上形成一个和侧凹有径向间距地设置的柔性的密封唇。保护罩用这个密封唇密封地贴在支承盘上，和/或汽车车身上，和/或后窗玻璃上。所述的形状配合连接解决方案之所以很为有利是因为可以放弃用于和余下的刮水器驱动装置产生形状配合连接的单独的结构部件。
尤其是若应放弃前面所述的将保护罩部段地容纳在支承盘的一个环形槽中，则这样一种实施形式是特别优选的，即在这个实施形式中保护罩用一个固定结构部件形状配合连接地保持，这个固定结构部件夹紧地被容纳在螺母和支承盘之间。这种类型的固定部件优选地是一种特别是环形的弯板部件。在安装时保护罩在固定部件的外直径上移动，通过实现在固定结构部件和支承盘之间的压配合实现固定结构部件相对于支承盘的密封。
为了进一步提高密封质量可在弹性体保护罩的支承表面上设置一个环绕的柔性密封边缘(密封唇)，保护罩用这个密封唇密封地贴在支承盘上，和/或汽车车身上，和/或后窗玻璃上。通过保护罩的相应的成型可以保证，在安装时这个密封边缘在径向方向向外翻转，以便能产生最佳的密封状况。
本发明也涉及具有上述刮水器驱动装置的汽车。优选地这种刮水器装置是一种汽车后窗玻璃刮水器驱动装置。刮水器驱动装置的壳体的输出罩—其优选地是刮水器驱动装置的传动装置壳体—穿过在汽车车身中，或者在后窗玻璃中的一个通孔，其中，这个刮水器驱动装置通过旋到输出罩的外螺纹上的螺母在后窗玻璃或者汽车车身方向夹紧。在这种情况中可实现这样一种实施形式，即在此实施形式中这个壳体从汽车的内侧面直接支撑在后窗玻璃上或者汽车车身上，或者通过一个套到输出罩上的支撑法兰支撑。
汽车的这样一种实施形式是特别有利的，即在这种实施形式中这个由弹性体构成的保护罩附加或者代替密封地支承在支承盘上，优选用至少一个密封唇密封地支撑在汽车车身上，和/或后窗玻璃上。
附图说明
从下述对一些优选的实施例的说明，并借助附图产生本发明的其它优点、特征和细节。这些附图是：
图1a：未全部示出的固定在后窗玻璃上的刮水器驱动装置。
图1b：图1a的部分详细放大图，它示出了形成的密封唇，用这个密封唇刮水器驱动装置的保护罩密封地贴在支承盘上。
图2：固定在汽车的后窗玻璃上的刮水器驱动装置的一个替代的实施例，在该实施例中保护罩形状配合连接地钩住在固定螺母上形成的侧凹，其中，虚线表示一个替代的实施形式。
图3：刮水器驱动装置和弹性体保护罩的总体图。
具体实施方式
在这些图中的相同的结构部件和具有相同功能的结构部件用相同的附图标记表示。
在图1a中部分地示出了设计为后窗玻璃刮水器驱动装置的刮水器驱动装置1。其中，这个刮水器驱动装置1可设计成如在图3中所示出的。这个刮水器驱动装置包括一个壳体2，它具有一个形成的输出罩3。这个驱动罩具有一个中心通孔4。以公开的方式一个优选地设计为蜗轮蜗杆传动的传动装置容纳在除了输出罩3外在图1中未详细示出的壳体2的内部。这个传动装置用电动驱动装置驱动。借助未示出的驱动马达和也未示出的传动装置绕其纵向中轴线L摆动地驱动刮水器轴5。这个刮水器轴沿轴向方向穿过输出罩3的通孔4。
刮水臂6不相对转动地固定在刮水器轴5的端部。当刮水轴5摆动式地被驱动时这个刮水臂6刷过后窗玻璃7。
在后窗玻璃7中设置了一个容纳孔8。壳体2的输出罩3沿轴向方向穿过这个容纳孔。在后窗玻璃7的朝向汽车内腔室9的一侧设置有一个支撑法兰10。这个支撑法兰推到在它的自由端部18方向变细的输出罩3上。借助这个支撑法兰10壳体2沿轴向方向支撑在一个环形密封装置11上。所述环形密封装置11围卡着内圆周8设置。为此，支撑法兰10具有一个环形的支撑表面12。这个支撑表面设置在支撑法兰10的圆周凸台13上。在一个替代的未示出的实施形式中这个支撑法兰10和输出罩3整件设计。这个输出法兰10与输出罩3同轴地沿轴向方向穿过容纳孔8。
在后窗玻璃7的朝向汽车的环境14一侧设置一个由塑料制成的支承盘15。这个支承盘沿轴向方向支撑在具有端面支承表面16的环形密封装置11上。在这种情况中支承盘15用圆周边缘17沿轴向方向围着环形密封装置11。这个支承盘15沿轴向方向又被输出罩3穿过。这个输出罩在它的自由端部18的区域中设置一个外螺19。螺母20从外侧旋到这个外螺纹19上。支承盘15用这个螺母夹紧在环形密封装置11上，其中，同时这个输出罩3在轴向方向从汽车的内腔室9将支承法兰10压向环形密封装置11。通过这一措施这个环形密封装置11得到了规定的密封压力，这样，环形密封装置11密封地径向内部地贴在支撑法兰10的外周上。
在刮水臂6和支承盘15之间的区域中设置一个由弹性材料构成的保护罩21。在这种情况中，刮水器轴5沿轴向方向穿过这个保护罩21的中心孔22。保护罩21在孔22的区域中用两个沿轴向方向有间距设置的密封唇23、24贴在刮水轴5的外圆周上，所述密封唇沿径向方向向内伸出。在密封唇23、24之间形成一个装满润滑脂的脂腔室25，其中，存储的脂使密封唇23、24和刮水器轴5之间的摩擦最小化，并且同时使密封作用最佳化。保护罩21沿轴向方向一直延伸到支承盘15。这个保护罩沿轴向方向借助在图1b中示出的环绕的柔性的密封唇26支撑在这个支承盘上，也就是密封地贴在支承盘15上。为了防止保护罩21的不希望的轴向移动，设置一个设计为环形的弯板部件的固定部件27。这个固定部件用一个径向内段轴向地被夹紧在螺母20和支承盘15之间。环形的固定部件27的径向外圆周凸肩28形成一个侧凹29这个侧凹29被保护罩21的一个径向向内指向的固定段30钩住。换句话说，保护罩21的固定段30伸入到轴向地位于固定部件27和支承盘15之间的一个区域中。
从图1a中还可以看到，径向地在在通孔4中的输出罩3的内圆周和刮水器轴5的外圆周之间的区域中设置一个环形密封装置31。这个环形密封装置31夹层式地被封在一个在图面中轴向上部地设置的塑料保持环32和一个轴向下部地设置的轴承套33之间，其中，所述塑料保持环32被压入在在输出罩3和刮水器轴5之间形成的环形室中，所述轴承套33是用于可转动地支承刮水器轴5。
图2示出了一个刮水器驱动装置1的一个替代的实施形式。其结构和功能方式基本上和在图1a中所示的和前面所述的结构一致。为了避免重复下面主要只讨论和前面所说明的实施例的不同之处。有关共同之处请参见图1a和图1b，以及前面的附图说明。
在图2的实施例中放弃了示出刮水器轴5。为了便于识别仅示出了设置在输出罩3内部的自由的通孔4。
在图2的实施例中放弃了用于形状配合连接保护罩21的单独的固定部件。代替它的是在支承盘15的面朝保护罩21的端面上设置一个环形槽35。这个环形槽沿径向方向向内地一直延伸到轴向地在螺母20下面的区域中。这样，在螺母20上形成了一个侧凹36。这个侧凹36被由弹性材料构成的保护罩21的径向向内伸进的固定段30钩住。换句话说，保护罩21用它的固定段30沿径向方向向内地伸进到轴向地位于螺母20和支承板15之间的一个区域之中。
保护罩21用一个径向地设置在固定段30外部的密封段37密封地贴在支承盘15上，在必要时可在所述密封段上形成一个在图1b中示出的密封唇。
附加地或者代替地，如图的左半部用虚线示出这个保护罩21，其可用一个密封段38，在必要时用密封唇密封地贴在后穿玻璃上。用附图标记7表示的结构部件代替地也可以是汽车车身。
图3示出了刮水器驱动装置1的总体图。从该图中可以看到设计为传动装置壳体的壳体2。在该壳体上法兰连接着电驱动马达的一个极靴39。此外，从该图中还可以看到在被盖住的输出罩移动的支撑法兰10。它和支承盘15有轴向间距地设置，其中，在安装状态时在支承盘15和支撑法兰10的支撑表面12之间或者是设置有后窗玻璃，或者是设置后侧汽车车身。
轴向相邻地，也就是在支承盘15的上部设置由弹性材料构成的保护罩21。这个保护罩一方面密封地贴在支承盘15上，另一方面密封地贴在刮水器轴5上，其中，当刮水器驱动装置1运行时刮水器轴5相对于固定的保护罩21旋转。

Claims (10)

1.刮水器驱动装置，特别是汽车后窗玻璃刮水器驱动装置，包括具有被刮水器轴(5)穿过的，且穿过支承盘(15)的输出罩(3)的壳体(2)，这个输出罩在它的自由端(18)的区域具有外螺纹(19)，在被刮水轴(5)穿过的保护罩(21)的内部设置的，且用于夹紧支承盘(15)的螺母(20)旋到所述的外螺纹(9)上，其特征在于，保护罩(21)由弹性材料构成。
2.按照权利要求1所述的刮水器驱动装置，其特征在于，保护罩(21)密封地贴在刮水器轴(5)上。
3.按照权利要求1或2所述的任一项所述的刮水器驱动装置，其特征在于，径向地在保护罩(21)和刮水器轴(5)之间，形成优选轴向地被至少两个密封唇(23、24)限制的脂室(25)。
4.按照前述权利要求的任一项所述的刮水器驱动装置，其特征在于，保护罩(21)优选地借助至少一个密封唇(26)密封地贴在支承盘(15)上。
5.按照前述权利要求任一项所述的刮水器驱动装置，其特征在于，保护罩(21)形状配合连接地保持在它的安装的位置中。
6.按照前述权利要求的任一项所述的方法，其特征在于，在支承盘(15)中设置环形槽(35)，这个环形槽沿径向方向向内地一直延伸到轴向地位于螺母(20)下面的区域中，从而轴向地在螺母(20)和支承盘(15)之间形成被保护罩(21)钩住的侧凹(36)。
7.按照前述权利要求的任一项所述的刮水器驱动装置，其特征在于，保护罩(21)形状配合连接地保持在固定部件(27)上，特别是保持在侧凹(29)中；并且固定部件(27)夹紧地被容纳在螺母(20)和支承盘(15)之间。
8.按照前述权利要求的任一项所述的刮水器驱动装置，其特征在于，固定部件(27)是弯板部件。
9.具有按照前述权利要求的任一项所述的刮水器驱动装置(1)，特别是汽车后窗玻璃刮水器驱动装置的汽车，其中，输出罩(3)穿过汽车车身或者后窗玻璃(7)地设置。
10.按照权利要求9所述的汽车，其特征在于，保护罩(21)优选地用至少一个密封唇密封地贴在汽车车身上和/或后窗玻璃上。
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