CN102574503B - 汽车的刮水装置中的驱动机构 - Google Patents

Abstract

刮水装置中的驱动机构具有曲柄臂（4），该曲柄臂（4）通过由塑料制成的连接元件（5）与刮水轴（3）相连接。所述连接元件（5）不仅喷注到所述曲柄臂（4）上而且喷注到所述刮水轴（3）的连接区段（3A）上，其中所述曲柄臂（4）仅仅通过所述连接元件（5）与所述刮水轴（3）相连接。

Description

汽车的刮水装置中的驱动机构

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用在汽车的刮水装置中的驱动机构。

背景技术

刮水装置中的驱动机构从DE 10 2006 027 345 A1中得到公开。该驱动机构包括驱动臂或者说曲柄臂，所述驱动臂或者说曲柄臂通过连杆由驱动马达来驱动并且与用于接纳刮水臂的刮水轴进行了旋转耦合。在曲柄臂与刮水轴之间布置了连接元件，该连接元件构造为由塑料制成的成形件。该连接元件用于将刮水臂固定在刮水轴上，但是不用于进行力或者说力矩的传递，所述力或者说力矩的传递通过曲柄臂与刮水轴之间的直接的接触来进行。为此，所述曲柄臂拥有一个具有波浪形的或者多边形的横截面的空隙，所述刮水轴从该空隙中穿过，其中通过所述作用在刮水轴上的滚花形的区段上的波浪形状或者说多边形状应该产生足够的用于传递必要的力矩的传力连接或者说形状配合连接。所述塑料连接元件仅仅用于在轴向上将曲柄臂固定在刮水轴上，方法是所述套筒状的连接元件的内侧面上的环形的凸耳形状配合连接地啮合到所述刮水轴的外侧面上的环形槽中。

发明内容

本发明的任务是，用简单的设计上的措施来如此构成刮水装置中的驱动机构，使得所述驱动机构在行人碰撞时避让，其中同时在正常的运行中应该在所述驱动机构中保证足够的力或者说力矩的传递。

该任务按本发明用权利要求1所述特征得到解决。从属权利要求表明有利的改进方案。

所述按本发明的驱动机构是汽车中的刮水装置的组成部分，通过所述刮水装置可以对汽车的前挡风玻璃或者后挡风玻璃进行清洗。所述驱动机构包括曲柄臂和刮水轴，其中所述曲柄臂一般通过曲柄连杆由电气的驱动马达来驱动并且所述刮水轴是刮水臂的支座并且由所述曲柄臂置于旋转摆动运动中。曲柄臂与刮水轴之间的传力或者说传递力矩的连接仅仅通过一个由塑料制成的连接元件来进行，该连接元件不仅喷注到所述曲柄臂上而且喷注到所述刮水轴的连接区段上。除了所述由塑料制成的连接元件之外，在曲轴臂与刮水轴之间不需要其它的连接措施。尤其不仅沿旋转方向而且沿轴向方向都仅仅通过所述连接元件来进行力矩或者说力的传递。

通过这种方式，以简单的措施来得到传力或者说传递力矩的连接，对于该连接来说一方面以足够的可靠性在刮水装置的正常的运行中保证刮水臂的驱动运动，并且另一方面作为防行人碰撞措施在行人碰撞时保证，为实现所述驱动机构的下降运动而松开刮水轴与曲柄臂之间的轴向的连接，使得所述刮水轴包括支承在其上面的刮水臂可以在轴向上朝后退。由此给所述连接元件增加了两个功能：一方面是从曲柄臂到刮水轴的用于刮水臂的驱动运动的力矩传递的功能并且另一方面是安全功能，对于该安全功能来说曲柄臂和刮水轴在出现所定义的沿轴向方向的力的情况下从彼此上面松开。这两个功能用所述相同的连接元件来实现，而在现有技术中作为所述连接元件的补充在曲柄臂与刮水轴之间需要传力连接的或者形状配合连接的直接的耦合。所述按本发明的实施结构相对于现有技术在不限制功能的情况下在设计上比较容易地构成。

因为所述塑料连接元件不仅喷注在曲柄臂上而且也额外地喷注在刮水轴上，所以沿轴向方向产生了固定的连接，该连接在超过特定的力的水平时松开。所述力的水平一方面受到刮水轴上的连接区段的表面的影响，所述由塑料制成的连接元件作用在该连接区段上。因此比如可能有利的是，所述连接区段的表面构造为滚花形，用于通过外侧面的粗糙度的提高来使所述连接元件的材料更好地附着在所述刮水轴上；通过这种方式不仅提高轴向力而且提高围绕着刮水轴轴线的由曲柄臂传递的力矩。

另一方面，作为补充方案或者替代方案，可以在所述刮水轴的外侧面上设置形状配合连接元件，所喷注的连接元件至少沿轴向方向必要时也沿圆周方向与所述形状配合连接元件进行形状配合连接。在一种简单的实施方式中，所述形状配合连接元件构造为环形槽，所述环形槽则加入到所述刮水轴的外侧面中。通过将所述连接元件喷注在刮水轴上，用所述连接元件的材料来填满所述环形槽，由此沿轴向方向在刮水轴与连接元件之间产生侧凹并且可以调节提高的轴向的力的水平。确定所述环形槽的参数比如所述环形槽的径向的颈缩以及轴向的延伸在轴向的力的水平方面起作用，所述轴向的力的水平在不松开所述连接的情况下能够在曲柄臂与刮水轴之间转移。为了保证，在超过极限值时所述轴向力引起所述连接元件与刮水轴之间的轴向连接的所期望的松开，所述环形槽的在槽底的区域中的直径至少为所述刮水轴的连接区段的直径的95%，从而保证所述环形槽的径向的颈缩不超过特定的尺度。所述环形槽的轴向的延伸也可以比如限定到所述环形槽的径向的颈缩的双倍的尺度。

所述曲柄臂优选设有用于接纳刮水轴的接纳口，其中在安装的状态中所述刮水轴从所述接纳口中穿过，但是曲柄臂与刮水轴之间的力的传递不仅沿轴向方向而且沿旋转方向都通过所喷注的连接元件来进行并且不是直接在曲柄臂与刮水轴之间进行。由此在曲柄臂中设置用于刮水轴的足够大的接纳口就已足够，而不存在精确地与所述刮水轴相匹配的横截面的必要性。因此尤其可以这样安排，即所述接纳口具有与所述刮水轴在连接区段的区域中所具有的横截面形状不同的横截面形状，其中所述接纳口比如拥有多角的尤其正方形的横截面并且所述刮水轴上的连接区段则拥有圆形的横截面。曲柄臂与刮水轴之间的连接力及保持力通过所述连接元件来施加。

可能有利的是，在所述连接元件上设置了一个沿圆周方向将所述刮水轴完全或者部分包围的保护罩，该保护罩防止水或脏物进入到刮水轴承中。该保护罩比如拥有圆筒形的几何形状，其中原则上也可以考虑其它的几何形状比如多角的几何形状。所述保护罩的一个壁体或者多个壁体相对于所述刮水轴的外侧面有利地具有径向间距。

附图说明

其它的优点和有利的实施方式可以从其它的权利要求、附图说明及附图中获知。附图示出如下：

图1是汽车的刮水装置中的驱动机构，该驱动机构具有用于接纳刮水臂的刮水轴和曲柄臂，通过所述曲柄臂来驱动所述刮水轴，其中曲柄臂与刮水轴之间的连接通过塑料连接元件来进行，

图2是按图1的驱动机构连同处于轴向移动的位置中的刮水轴，

图3是所述驱动机构的剖面，

图4是在图3中用点划线圈入的区域的截取部分放大图，

图5是所述驱动机构的透视图，

图6是与图4相类似的图示，

图7是另一种实施变型方案中的驱动机构的透视图，对于该实施变型方案来说曲柄臂与刮水轴之间的连接元件几乎构造为正方形，并且

图8到10是按图7的驱动机构的刮水轴、曲柄臂和连接元件的细节图。

在附图中，相同的构件用相同的附图标记来表示。

具体实施方式

图1示出了汽车的刮水装置中的驱动机构1，该驱动机构1用于驱动刮水臂2，所述刮水臂2安放在汽车车窗玻璃上尤其安放在汽车的前挡风玻璃或者后挡风玻璃上并且可以置于旋转摆动运动之中。所述刮水臂2不可相对转动地保持在刮水轴3的端面上，该刮水轴3通过曲柄臂4由电气的驱动马达来驱动。所述曲柄臂4通过塑料连接元件5不可相对转动地并且沿轴向方向固定地与所述刮水轴3相耦合。所述刮水轴3接纳在固定套筒6中，该固定套筒6保持在刮水器联动杆7上或者说与刮水器联动杆的一个构件构造为单构件的结构。所述固定套筒6在两个端面上构造为敞开的结构，所述刮水轴3的轴向的固定仅仅通过所述曲柄臂4及连接元件5来进行。

在图1中示出了所述驱动机构1处于正常的运行位置中的情况。如果比如在行人碰撞时一个超过极限值的轴向的力F作用于所述刮水轴3的朝向刮水臂的端面，那么所述刮水轴3就在轴向上从所述连接元件5上松开并且轴向在接纳的固定套筒6中移动。通过这种方式可以实现防行人碰撞系统。

如可以从图2中得知的一样，在轴向移动的位置中，所述刮水轴3的连接区段3a相对于所述塑料连接元件5具有轴向的间距。

从图3中看出，在正常的运行位置中所述至少近似地构造为盘形并且具有用于刮水轴的中心的空隙的塑料连接元件5在所述连接区段3a的区域中与刮水轴相连接。所述连接区段3a构造为圆柱形并且具有滚花的外侧面，由此改进所述连接元件5在连接区段3a上的附着情况。所述连接元件5由具有注塑能力的塑料制成并且不仅喷注到所述刮水轴3的连接区段3a上而且喷注到所述曲柄臂4上。曲柄臂4与刮水轴3之间的连接仅仅通过所述连接元件5来进行。所述曲柄臂4同样具有接纳口，所述刮水轴3从该接纳口中穿过，其中所述接纳口4的设计尺寸大于所述刮水轴3的在连接区段3a的区域中的设计尺寸，其中通过所述连接元件5的喷注过程在所述连接区段3a的外侧面与所述曲柄臂4中的接纳口的内侧面之间的余下的中间空隙中完全填满所述连接元件的材料。通过所述连接元件5，不仅传递围绕着纵轴线3的通过操纵借助于曲柄臂4产生的驱动力矩而且传递轴向的保持力。

如可以从图3中结合按图4的放大的图示得知的一样，所述连接元件5具有端面的保护罩8，该保护罩8布置在所述连接元件的背向刮水臂的一侧上并且与所述连接元件构造为单构件的结构。所述保护罩8构造为凸缘形并且具有圆筒形状。该保护罩8相对于所述刮水轴3的外侧面具有径向间距并且拥有防止水和脏物进入到刮水轴承中的功能。

所述保护罩8的圆筒形状以及该保护罩的比刮水轴大的直径也可以从按图5的透视图中得知。

如可以从按图6的图示中得知的一样，环形槽9轴向连接到所述刮水轴3的连接区段3a上，该环形槽9具有这样的功能，即通过形状配合连接的建立来改进刮水轴3与连接元件5之间的连接。在喷注所述连接元件5时，塑料材料流到所述环形槽9中，由此沿轴向方向产生侧凹并且相应地提高为了将刮水轴3沿轴向方向从连接元件5上松开所必需的松开力。所述轴向的松开力取决于所述环形槽9的几何形状，尤其取决于其轴向长度l以及在槽底的区域中相对于连接区段3a的直径d₁的直径d₂。为了将轴向的松开力限定到所定义的尺度上，有利的是，所述环形槽9的直径d₂具有所述连接区段3a的直径d₁的最小值，比如至少为95%。此外，将所述环形槽9的轴向长度l比如限定到所述环形槽的径向的深度或者说颈缩的双倍大小，其中所述径向的颈缩相当于所述直径d₁和d₂的差。

所述环形槽9处于与所述刮水臂轴向对置的一侧上并且直接连接到所述连接区段3a上。

图7示出了另一种用于驱动机构1的实施例，图8到10示出了图1的驱动机构的刮水轴3、曲柄臂4以及连接元件5。所述连接元件5至少近似地构造为正方形，相应地所述保护罩8由笔直的区段组成，这些区段在所述连接元件5的端面上延伸。所述保护罩8的壁体相对于所述刮水轴3的外侧面具有径向间距，所述壁体关于刮水轴纵轴线弯曲地向外倾斜。

所述连接元件5具有中央的沿轴向方向延伸的用于接纳刮水轴3的空隙11以及用于接纳曲柄臂4的区段的径向的插入口12。在这种实施例中，所述连接元件5也不仅在连接区段3a的区域中喷注到所述刮水轴3上而且喷注到所述曲柄臂4的端面的区段上。所述曲柄臂4设有中央的接纳口10，所述刮水轴3从该接纳口10穿插而过。该接纳口10具有不同于所述刮水轴3的横截面几何形状，在该实施例中该接纳口10拥有正方形的横截面，但是该正方形的横截面的设计尺寸大到足以用于接纳圆柱形的刮水轴3。所述接纳口10的内壁与所述刮水轴3的连接区段3a的外侧面之间的中间空隙被所述连接元件5的材料填满。

Claims (13)

1.汽车的刮水装置中的驱动机构，具有曲柄臂（4），该曲柄臂（4）通过由塑料喷注而成的连接元件（5）与刮水轴（3）相连接，其特征在于，所述连接元件（5）不仅如此喷注到所述曲柄臂（4）上而且如此喷注到所述刮水轴（3）的连接区段（3a）上，使得所述曲柄臂（4）仅仅通过所述连接元件（5）与所述刮水轴（3）相连接。

2.按权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，所述刮水轴（3）的连接区段（3a）构造为圆柱形。

3.按权利要求1或2所述的驱动机构，其特征在于，所述刮水轴（3）的连接区段（3a）设有滚花。

4.按权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，在所述刮水轴（3）的外侧面上成形了形状配合连接元件（9），所喷注的连接元件（5）沿轴向方向与所述形状配合连接元件（9）进行了形状配合连接。

5.按权利要求4所述的驱动机构，其特征在于，所述形状配合连接元件构造为所述刮水轴（3）上的环形槽（9）。

6.按权利要求5所述的驱动机构，其特征在于，所述环形槽（9）的直径在槽底的区域中超过所述刮水轴（3）的连接区段（3a）的直径的最小值。

7.按权利要求5或6所述的驱动机构，其特征在于，所述环形槽（9）的轴向长度最大是所述环形槽（9）的径向的深度的双倍。

8.按权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，在所述曲柄臂（4）中加入了用于接纳刮水轴（3）的接纳口（10），其中曲柄臂（4）与刮水轴（3）之间的力的传递通过所喷注的连接元件（5）来进行。

9.按权利要求8所述的驱动机构，其特征在于，所述接纳口（10）具有正方形的横截面。

10.按权利要求1所述的驱动机构，其特征在于，在所述连接元件（5）上成形了将所述刮水轴（3）包围的保护罩（8）。

11.按权利要求10所述的驱动机构，其特征在于，所述保护罩（8）以相对于所述刮水轴（3）的外侧面的径向的间距来布置。

12.按权利要求6所述的驱动机构，其特征在于，所述环形槽（9）的直径在槽底的区域中至少为所述刮水轴（3）的连接区段（3a）的直径的95%。

13.刮水装置，具有按权利要求1到12中任一项所述的驱动机构。