CN105377646B - 用于机动车的雨刷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车尤其是汽车的雨刷装置(2；28，30；74；78)。雨刷装置(2；28，30；74；78)具有长形延伸的上部件(10)，它至少部分地可弯曲地构造。此外，雨刷装置包括长形延伸的下部件(12)，它至少部分地可弯曲地构造。此外设置多个用于连接上部件(10)和下部件(12)的连接元件(18)，其中，连接元件(18)沿着雨刷装置(2；28，30；74；78)的纵向延伸(8)相互相间隔并且借助于旋转接头(20；122，130)固定在下部件(12)上。

Description

用于机动车的雨刷装置

本发明涉及一种用于机动车尤其是汽车的雨刷装置，此外尤其涉及一种雨刷片。

现有技术

雨刷装置通常具有雨刷臂或雨刷杆，其中，雨刷片在汽车的玻璃上或类似物上运动。在此情况下，雨刷片在上换向位置和下换向位置之间运动。尤其是在具有强烈的曲面变化的挡风玻璃上，雨刷片容易失去与玻璃的接触。由此尤其是在强烈弯曲的玻璃情况下出现未刮水的刮水区或导致灰雾形成。

由于刮水过程必须在许多参数上进行优化，例如玻璃上的雨量、玻璃上可能发生的雪量、机动车的速度和与此伴随的在雨刷臂上的风压力，因此不能够以简单的方式通过调整在挡风玻璃上的雨刷臂的压力可靠地防止灰雾的形成。因此需要继续改进雨刷装置。

在改进中具有大量的应该被附加地考虑的边缘条件。其中包括在制造中的费用或者说制造成本，材料成本，但是也包括雨刷装置的特性，尤其是在各种各样的条件下的功能以及在许多条件下的耐久性。在此在用于机动车的雨刷装置中应该考虑到，成本压力始终在增大并且机动车能够在许多的气候条件下使用，由此例如极端的温度持久地和/或具有大的波动地出现。

本发明的公开

本发明的目的在于保证对机动车的玻璃可靠地、在很大程度上无灰雾地进行刮水。

这个目的通过具有权利要求1的特征的雨刷装置实现。

按照本发明的一个实施方式，建议一种用于机动车尤其是汽车的雨刷装置。雨刷装置具有一个上部件，尤其是一个长形延伸的上部件，它至少部分地可弯曲地构造。此外，设置一个下部件，尤其是一个长形延伸的下部件，它至少部分地可弯曲地构造。多个用于连接上部件和下部件的连接元件沿着雨刷装置的纵向延伸相互相间隔和借助于旋转接头固定在下部件上。

按照另一个实施方式，提供一种用于制造雨刷装置，尤其是按照在此处描述的实施方式的雨刷装置的方法。该方法包括制造一个上部件，它至少部分地可弯曲地构造并且具有第一接头部件，制造一个下部件，它至少部分地可弯曲地构造并且具有第一接头部件，和制造多个用于连接上部件和下部件的连接元件，其中，连接元件各具有第二接头部件。该方法包括将第一和第二接头部件卡紧在一起。针对卡紧在一起，备选地或附加地，作为另外的可选择的修改，上部件和/或下部件可以被弯曲，以便使用于容纳第二接头部件的各自的第一接头部件变形。

按照另一个实施方式，提供一种用于制造雨刷装置，尤其是按照在此处描述的实施方式的雨刷装置的方法。该方法包括制造一个一体地构造成的雨刷片，其具有一个至少部分地可弯曲地构造的上部件，一个至少部分地可弯曲地构造的下部件，，和多个连接元件，其中，连接元件沿着雨刷装置的纵向延伸相互相间隔。

本发明的优选实施方式和特别的方面由从属权利要求、附图和本说明书中得出。

本发明的优点

本发明和其实施方式有利地实现使雨刷装置特别好的适配于挡风玻璃的曲面。这保证特别好地和精确地对挡风玻璃刮水。玻璃的未刮水的区域和灰雾的形成可以在很大程度上得以避免。按照本发明的雨刷装置的结构设计有利地实现使雨刷装置精确地匹配于在玻璃内部出现的曲面变化。即使在玻璃的强烈的弯曲和曲面变化的情况下，也实现在雨刷装置上，尤其是它的下部件上的在很大程度上均匀的接触压力。相对于常规的雨刷装置，在本发明的雨刷装置中有利地不需要进行上述使上部件和/或下部件适配于要刮水的玻璃曲面的调整。在本发明的雨刷装置中，与玻璃的曲面的适配快速地、不复杂地并且在很大程度上自动地进行。因此为了简单起见同一个雨刷装置可以应用于大量的机动车。

有利地，雨刷装置如此构造，在连接元件和下部件之间可以实现扭转运动。这保证下部件的高的灵活性和适应性。此外，在本发明的一个有利的设计方案中，连接元件借助于旋转接头也被固定在上部件上。这保证雨刷装置与要刮水的玻璃的更加好的适应性，其中，尤其可以实现在玻璃上的高的压紧力，并且由此实现特别好的清洁和刮水效果。特别有利地，雨刷装置如此构造，在连接元件和上部件之间也可以实现扭转运动。有利地，旋转接头是铰链。按照本发明的雨刷装置尤其是如此构造，即上部件和下部件梁形地构造。此外可以有利的是，上部件和下部件是至少部分地弯曲回弹的。按照本发明的一个实施方式，上部件和下部件可以相互相对移动。在另一个实施方式中，上部件与下部件相对置地布置。连接元件固定在上部件和下部件的相互面对的内侧面上。特别有利地，连接元件抗弯折地构造成。

按照本发明的一个实施方式，上部件和下部件，尤其是在雨刷装置的端部区域中，在一个外部的连接位置上牢固地相互连接。该外部的连接位置，尤其是在雨刷装置的纵向延伸上从外向内指向的方向上看，构造在连接元件之前。这种设计方案有利地保证雨刷装置的特别好的稳定性。此外，能够实现与玻璃曲面的适配的特别高的灵活性和能力，其中产生下部件在玻璃上的均匀的压紧力。在另一个有利的设计方案中，上部件和下部件可以在外部的连接位置上如此相互连接，即上部件和下部件形成一个楔。上部件和下部件尤其是在它们的端部处相互连接。按照另外的实施方案，一个或多个第一连接元件和一个或多个第二连接元件可以如下那样被提供使用。与第二连接元件相比较，第一连接元件这样地设置，即第一连接元件相对于第二连接件位于上部件和下部件的连接位置的方向上，也就是说，位于楔的顶尖的方向上或者位于外部。在此情况下，第一连接元件较短于第二连接元件。例如连接元件的至少70%或至少50%可以这样地构造，即它们向外，也就是说在上部件和下部件的连接位置的方向上，变得较短。

按照另外的实施方式，它们可以与其它的实施方式组合，下部件在未被加载负荷的状态下凸状地构造，也就是说具有一个拱顶，它在中间区域中突出于上部件。按照在此处描述的实施方式的雨刷装置可以典型地在与玻璃接触情况下从下部件的凸状的形状开始，然后具有与玻璃匹配的下部件的相应的凹入的形状。

按照另一个实施方式，连接元件的纵轴线与下部件之间成角度地延伸，该角度在65°和115°之间，尤其是在75°和105°之间。这有利地保证将作用于下部件上的力特别好地传递到上部件上。此外，可以以这种方式实现特别稳定的雨刷装置。特别有利地，该角度在80°和100°之间。

按照另一个实施方式，在各两个相邻的连接元件之间的间距小于50mm，尤其是小于30mm。由此保证雨刷装置的、尤其是它的下部件的特别高的灵活性，和与要刮水的玻璃的曲面和曲面变化良好的适配。

按照另一个典型的实施方式，上部件是由单个部件或者两个部件构造成的。由此可以实现雨刷装置的高的稳定性。

按照另一个有利的实施方式，在下部件的一侧上安装可弯曲的雨刷唇，该侧与上部件相背离。由此有利地实现雨刷装置的特别高的性能。

按照另一个实施方式，下部件与拉力产生机构连接，它用于产生尤其是在下部件的纵向延伸的方向上作用于下部件上的拉力。通过这种设计方案，雨刷装置，尤其是它的下部件，可以特别精确地贴合和适配于玻璃的曲面。拉力在此情况下尤其借助于连接元件传递到上部件上。拉力产生机构例如可以借助于用于产生纵向收缩的致动器实现。该致动器如此设置，即纵向收缩作用到下部件上。

按照另一个实施方式，上部件与压力产生机构连接，它用于产生尤其是在上部件的纵向延伸的方向上作用于上部件上的压力。这也实现雨刷装置与玻璃的曲面的特别精确的贴合和适配。压力在此情况下尤其借助于连接元件传递到下部件上。压力产生机构例如可以借助于用于产生纵向抽出（伸出）的致动器实现，它如此设置，即纵向抽出作用到上部件上。

按照另一个实施方式，设置多个用于产生纵向收缩和纵向抽出的致动器，它们沿着下部件的纵向延伸布置在下部件中。这使得下部件正好能够特别适配于具有难的（复杂的）曲面的玻璃，也就是说，尤其是具有凸状的和凹状的组成部分的玻璃。有利地，致动器如此构造，即它们在玻璃的一个区域中以凸状的曲面收缩和在玻璃的一个区域中以凹状的曲面抽出（伸展）。致动器可以尤其由控制机构借助于合适的电信号进行控制。为此可以有利地预先测量要刮水的玻璃，以确定凸状的和凹状的曲面位置。测量的玻璃的一个模型然后可以储存在控制机构中。备选地或附加地，可以设置一个或多个传感器，借此可以确定玻璃的曲面（曲率）。由传感器提供的信息可以用于致动器的合适的控制信号。

按照另一个实施方式，在上部件和下部件之间形成间隙，在该间隙中布置用于影响进入到间隙中的空气流的扰流器。由此可以有利地进一步改善对玻璃的精确刮水。例如可以如此构造扰流器，即正好在机动车的高的行驶速度下实现对风的浮力的补偿，它否则减小雨刷装置在玻璃上压紧力。扰流器此外可以如此构造，即利用风的浮力，用于将雨刷装置向下在玻璃的方向上压下。雨刷装置的压紧力被提高并且保证它在玻璃的曲面上的特别精确的贴合。

按照另一个实施方式，下部件的至少一个可弯曲地构造的部分借助于一种材料形成，该材料具有在0.005kN/mm2和0.5kN/mm2之间、尤其是在0.01kN/mm2和0.1kN/mm2之间的范围中的弹性模量。由此可以实现特别可弯曲的和柔性的下部件。

按照另一个实施方式，按照本发明的雨刷装置如此构造，即它按照所谓的鳍条原理建造，这个鳍条原理是由一定的鱼的鳍的构造导出的。按照鳍条原理，雨刷装置的下部件，和有利地也包括它的上部件，在下部件上出现压力时不在该压力的方向上移位，而是在相反的方向上，也就是说在压力来自的方向上拱起。

按照另外的典型的实施方式，上部件和下部件与连接元件上的旋转接头或另外的旋转接头连接。在上部件和下部件上的旋转接头实现按照鳍条原理的运动并且因此用于使雨刷装置或雨刷唇特别好地适配于玻璃。

按照另一个典型的实施方式，用于上部件的旋转接头和/或另外的旋转接头可以包括第一接头部件和第二接头部件。例如第一接头部件可以是圆柱形的或球形的和第二接头部件可以包括用于容纳第一接头部件的底切部（凹缩部）。旋转接头的两个部分式的设计方案提供了许多有利地影响接头特性如蠕变特性的可能性。材料可以这样地选择，以便在高的温度波动下和/或在持续高的环境温度下也实现可靠的或耐久的接头特性。

按照另一个典型的实施方式，旋转接头可以是薄膜铰链。例如薄膜铰链可以与连接元件和/或下部件单件地（一体地）构造成。尤其是连接元件，上部件和下部件，以及旋转接头可以单件地构造。旋转接头作为薄膜铰链的设计方案实现简单并且成本有利的制造。在相应的设计方案中，可以机制地或在宽广的领域中机制地提供雨刷片或雨刷装置。

按照另一个典型的实施方式，薄膜铰链可以具有0.1mm至0.8mm，尤其是0.2至0.4mm的厚度。薄膜铰链的厚度允许在一个预定的值或以下的弯曲强度并且此外实现在雨刷片的相应的特性，例如旋转接头的足够的抗蠕变性，的情况下在压铸法中的制造。

按照另一个典型的实施方式，可以薄膜铰链用由POM，PA，和TPE组成的组中的一种材料制成。薄膜铰链的材料选择，尤其是结合铰链的厚度，允许在一个预定的值或以下的弯曲强度并且此外实现在雨刷片的相应的特性，例如旋转接头的足够的抗蠕变性，的情况下在压铸法中的制造。

按照另一个典型的实施方式，第一和第二接头部件可以相互卡紧在对方上或者第一和第二接头部件通过2-组分喷注法制造。卡紧的旋转接头提供许多有利地影响接头的特性，例如弯曲强度和/或蠕变特性的可能性。材料可以这样地选择，以便在高的温度波动下和/或在持续高的环境温度下也实现可靠的或耐久的接头特性。此外也可以提供用于更复杂的应用领域的可靠的刮水装置。2-组分喷注法也允许提供用于更复杂的应用领域的接头的变型方案。但是通过机器制造的具有两部分式的接头的工件在制造上的优点要面对在选择用于制造2-组分注塑的球接头或圆柱体接头的材料上的限制。

按照另一个典型的实施方式，雨刷装置此外可以包含提供在下部件上的雨刷唇，其中，雨刷唇和旋转接头被这样地提供，即它们至少部分地包括相同的材料。因此对于旋转接头和雨刷唇，两者对材料的选择都具有提高的要求(弹性，弯曲强度，抗蠕变性)，可以使用较高品质的材料。由于雨刷装置的其它的部件也通过其它的材料提供，因此制造成本仍然被限制。此外雨刷装置可以在2-组分方法中制造。

附图简述

本发明的实施例在附图中示出并且在下面进行详细说明。附图中所示:

图1A是按照本发明的、雨刷片形式的雨刷装置的一个实施例在基础位置上的示意图，

图1B是按照图1A的雨刷片在贴合在玻璃上的位置上的示意图，

图2A是按照本发明的、具有结合的雨刷片的雨刷臂形式的雨刷装置的另一个实施例在基础位置上的示意图，

图2B是按照图2A的具有结合的雨刷片的雨刷臂在贴合在玻璃上的位置上的示意图，

图3A是按照图2A的雨刷片的一个局部的示意图，

图3B是按照图2B的雨刷片的一个局部的示意图

图4A是按照本发明的、具有致动器作为拉力产生机构的雨刷装置的另一个实施例在基础位置上的示意图，

图4B是按照图4A的雨刷装置在贴合在玻璃上的位置上的示意图，

图5A是按照本发明的、具有致动器作为压力产生机构的雨刷装置的一个实施例在基础位置上的示意图，

图5B是按照图5A的雨刷装置在贴合在玻璃上的位置上的示意图，

图6A是按照本发明的雨刷装置的另一个实施例在基础位置上的示意图，具有致动器作为拉力产生机构和另一个致动器作为压力产生机构，

图6B是按照图6A的雨刷装置在贴合在玻璃上的位置上的示意图，

图7A是按照本发明的雨刷装置的实施例在基础位置上的示意图，具有多个致动器作为拉力和压力产生机构，

图7B是按照图7A的雨刷装置在贴合在玻璃上的位置上的示意图，

图8A是按照本发明的雨刷装置的另一个实施例的示意图，具有结合的扰流器，

图8B是通过按照图8A的雨刷装置的横截面的示意图，

图9是按照本发明的雨刷片形式的雨刷装置的一个实施例的示意图的一个局部，

图10A至10D示出按照本发明的雨刷片形式的雨刷装置的实施例的旋转接头的示意图，其中，第一接头部件和第二接头部件被用于构造接头，

图11示出按照本发明的雨刷片形式的雨刷装置的实施例的旋转接头的示意图，其中，在2-组分喷注法中制造的第一接头部件和第二接头部件被用于构造接头，

图12示出按照本发明的雨刷片形式的雨刷装置的实施例的旋转接头的示意图，其中，使用薄膜铰链，

图13示出按照本发明的雨刷片形式的雨刷装置的实施例的旋转接头的示意图，其中，旋转接头和雨刷唇包括相同的材料，和

图14和15是用于说明雨刷装置的制造的实施方式的流程图。

本发明的实施方式

只要没有另外说明，在下面对于相同的和作用相同的元件使用相同的附图标记。

图1示出按照本发明的雨刷装置的一个实施例的示意图。在该实施例中雨刷装置是雨刷片2。雨刷片2用于对机动车例如汽车尤其是轿车的玻璃4刮水。雨刷片2通常安装在玻璃雨刷臂上，它为了刮水借助于马达驱动。为此雨刷片2具有支架6，雨刷片在该支架处可以固定在玻璃雨刷臂上。雨刷片2在图1中位于基础位置上，在此处它至少部分地从玻璃4上抬起。雨刷片2具有纵向延伸8和具有长形延伸的上部件10和也是长形延伸的下部件12。上部件10和下部件12的纵向延伸基本上对应于雨刷片2的纵向延伸8。

不仅上部件10而且下部件12是可弯曲的梁或者可以由可弯曲的梁构造，它们在图1中示例性地分别以单体部件的方式（整体地）构造成。这实现特别稳定的结构。也可以使上部件10和/或下部件12的仅仅各一部分地可弯曲地设计。此外，可以备选地将上部件8以两个部件的方式构造，其中，然后分别将该由两个部件构成的上部件8的两个部件的各一个端部固定在支架6上。按照一些实施方案，这些实施方式可以与其它的在此处描述的实施方式组合，对于上部件10和/或下部件12使用一种材料，它具有范围在0.005kN/mm2和0.5kN/mm2之间，尤其是在0.01kN/mm2和0.1kN/mm2之间的弹性模量。这实现了上部件10和下部件12的合适的可弯曲性，与上部件10和下部件12的适当地构造的横截面一起，由此得到最佳弯曲刚度。上部件10和下部件12如此地布置，即它们相互相对置。上部件10的两个端部在外部的连接位置14和16上各与下部件12的一个端部牢固地连接。否则上部件10和下部件12相互相间隔。

上部件10和下部件12通过连接元件18相互连接。尤其是在雨刷片2的基础位置上，连接元件大致横向于雨刷片2的纵向延伸8上延伸。连接元件18借助于旋转接头20固定在上部件10和下部件12的相互相对的内部的纵向侧上。旋转接头20在此处是铰链。旋转接头20尤其可以由薄膜铰链构造成。这尤其是当上部件10，下部件12和/或连接元件18由塑料材料制造或者用合适的塑料材料覆层时是有利的。

按照典型的在此处描述的实施方式，它们可以与其它的在此处描述的实施方式组合，旋转接头从以下的组中选择，该组组成是:铰链、薄膜铰链、为了产生较小的刚度材料沿着扭转轴线的变窄部、具有旋转轴线的铰接头、用于使上部件与连接元件连接或者使下部件与连接元件连接的机构，该机构允许下部件相对于上部件沿着纵向延伸移动，等等。

连接元件18沿着雨刷片2的纵向延伸相互相间隔。在各两个相邻的连接元件18之间的间距是相同的。但是它们也可以不同地选择。这些间距有利地小于50mm，尤其是小于30mm。在本实施例中对于这些间距代表性地示出在各两个连接元件18之间的间距22。连接元件18，尤其是在雨刷片2的基础位置上，如此地固定在下部件12上，即它们的纵轴线与下部件12成角度26地延伸，该角度在65°和115°之间，尤其是在75°和105°之间。特别有利地，角度在80°和100°之间。相应地在本实施例中也适用于连接元件18在上部件10上的固定情况。在图1A中举例说明地针对连接元件18的纵轴线示出纵轴线24和举例说明地针对在连接元件18和下部件12之间的角度示出角度26。在上部件10和下部件12之间的间距尤其是通过连接元件18的长度来确定。连接元件18的长度从两个外部的连接位置上14，16出发，增大，一直到大致那些位置，在该位置上，安装到上部件10上的支架6开始。由此，上部件10和下部件12按照图1A的雨刷片2的侧视图中形成一个双楔，其中，两个楔的尖顶指向相反的方向上。连接元件是抗弯折地实施的。

图1B示出在贴合在玻璃4上的位置上按照图1A的雨刷片2的示意图。由于玻璃4具有曲面，因此在将雨刷片2贴合到玻璃4上时接触压力作用到下部件12上。由于上部件10和下部件12是可弯曲的梁和连接元件12可转动地支撑在上部件10和下部件12上，因此上部件10和下部件12可以相互相对移动。通过从下面作用于下部件12上的压力，雨刷片2在该压力来自的方向上弯曲，并且正好贴合到玻璃4的曲面上。

通过在此处描述的实施方式的结构，在下部件上(通过玻璃4)作用一个力时，下部件在力作用的方向上发生弯曲。这通过上部件10和下部件在连接位置14和/或16处的连接，形状，和通过旋转接头在连接元件和上部分或下部件之间的连接给出。

在按照图1B的图示中，在雨刷片2和玻璃4之间存在一个小的间距，它在此处仅仅用于说明玻璃4和雨刷片2并且它在实际中在将雨刷片2贴合到玻璃4上时在很大程度上是不存在的。此外，在与上部件10相背离的下部件12的底面上在大多数雨刷片中设置橡胶唇，它为了清楚起见没有示出并且为了刮水被放置到玻璃4上。

这种雨刷装置，例如玻璃雨刷臂或具有玻璃雨刷片的玻璃雨刷臂，的优点在于与汽车的玻璃的改善的适配。在常规的玻璃雨刷片中，它的上部件通常是刚性的，也就是说是不可弯曲地构造成的。

按照在此处描述的实施方式的雨刷装置利用一定的鱼的尾鳍效应，它的侧压力下不在压力方向上偏移，而是在相反的方向上也就是说在压力来自的方向上拱起。这个原理也称为鳍条原理或“Fin Ray”原理。

图1A和1B示出具有纵向延伸8的雨刷片2，该纵向延伸基本上在连接位置14和16之间延伸。这种结构常常用于前玻璃雨刷器。但是备选地雨刷装置也可以具有仅仅一个连接位置，这类似于图1A和1B对应于雨刷装置的一半，和其中，例如在支架6的一个位置上设置一个转动轴。这种结构常常用于后玻璃雨刷器。这示例性地等等在图2A和2B中示出。可选择的设计方案和细节，如其在各个实施方式中描述的，可以一般地将雨刷装置应用于一种结构的这两者变型。

图2A示出在基础位置上按照本发明的雨刷装置的另一个实施例的示意图。雨刷装置在此处是具有结合的雨刷片28的雨刷臂，雨刷片安装在固定件30上。固定件30与雨刷马达32连接，它驱动固定件30以对玻璃4刮水。雨刷片28楔形地构造，其中，上部件10的一个端部在外部的连接位置34上与下部件12的一个端部牢固地连接。上部件10和下部件12的各另外的端部固定在固定件30上。关于连接元件18的基本构造和尤其是固定，按照图2A的雨刷装置原则上对应于按照图1A的雨刷装置。

图2B示出按照图2A的具有结合的雨刷臂30的雨刷片28在贴合在玻璃4上的位置上的示意图。在此处压力也从下方从玻璃4的方向上作用于雨刷片28的下部件12上，由此下部件12和上部件10在玻璃4的方向上弯曲。

不仅在图1A中而且在图2A中雨刷片在它的没有贴合在玻璃上的位置上被这样地示出，下部件12基本上直地构造成。按照另外的实施方式，它们可以与其它的实施方式组合，下部件在未被加载负荷的状态下凸状地构造，也就是说具有一个拱顶，它在中间区域中突出于上部件。按照在此处描述的实施方式的雨刷装置可以典型地在与玻璃接触情况下从下部件的凸状的形状开始，然后具有与玻璃匹配的下部件的相应的凹入的形状。

图3A示出按照图2A的实施例的雨刷片28的一个局部的示意图，其中，雨刷片28位于基础位置上。所示的是雨刷片28的左边的端部区域，其中，上部件10的一个端部和下部件12的一个端部固定在固定件30上。图3A示出从固定件30到雨刷片28的过渡部分开始的首先的两个连接元件18，它们限制两个雨刷片元件36和38。连接元件18通过旋转接头20固定在上部件10和下部件12上。

图3B示出按照图2B的实施例的雨刷片28的一个局部的示意图，其中，雨刷片28放置到玻璃4上。压力从下方从玻璃方向上作用于下部件12上。作为该压力的代表，在图3B中示出压力40。压力40使雨刷片元件36的下部件12拱起和弯曲。由此第一连接元件18的旋转接头20被向左移动一个行程。第二雨刷片元件38向下在压力40来自的方向上弯曲，并且紧贴在玻璃上。在此情况下在第一雨刷片元件36和第二雨刷片元件38之间形成角度42。此外，形成另一个压力，它然后作用于第二雨刷片元件38的下部件12上并且防止第二雨刷片元件38向下继续弯曲。对右边的相邻的雨刷片元件产生一个链式反应，直到雨刷片28的端部。

图4A示出雨刷装置的另一个实施例的在基础位置上的示意图，具有作为拉力产生机构的致动器44。致动器44与下部件12的左端部连接，它在它的端部区域中通过导向件46导向。致动器44是压电-致动器，可以实施纵向收缩。为此它与控制器48连接，控制器借助于合适的电信号控制致动器44。控制机构48如此构造，即它基于玻璃的曲面确定用于致动器44的合适的控制信号。在这种收缩中，在雨刷装置的纵向延伸8上拉力50被施加到下部件12上。这在图4B中示出。通过拉力50原则上实施相同的链式反应，其已经在上面结合图3B描述。

图5A示出按照本发明的雨刷装置的实施例在基础位置上的示意图，具有致动器52作为压力产生机构。致动器52与上部件10的左端部连接，它在它的端部区域中通过导向件54导向。致动器52可以实施纵向抽出（伸出）。为此它与控制器48连接，控制器借助于合适的电信号控制致动器52。在致动器52抽出时在雨刷装置的纵向延伸8上压力56被施加到上部件10上。这在图5B中示出。通过压力50，上部件10和下部件12向下在玻璃的方向上弯曲。压力50通过连接元件18传递到下部件12上。原则上实施相同的链式反应，其已经在上面结合图3B描述。

图6A和6B示出雨刷装置的一个实施例的示意图，具有作为拉力产生机构的致动器44和作为压力产生机构的致动器50。这个实施例是按照图4A，B和图5A，B的两个实施例的组合。

图7A，B示出按照本发明的雨刷装置的一个实施例的示意图，具有多个致动器58至72作为拉力和压力产生机构。图7A示出在基础位置上的雨刷装置和图7B示出在贴靠在玻璃4上的位置上的雨刷装置。雨刷装置包含雨刷片74，它与固定件30连接。致动器58-72沿着下部件的纵向延伸布置在下部件12中和可以实施纵向收缩或纵向抽出。为此它们与控制器48连接，控制器向致动器58-72提供合适的控制信号。在图7A，B中为了清楚起见示例性地各仅仅示出从控制器48至第一致动器58的一个连接。第一致动器布置在固定件30和第一连接元件18之间和最后的致动器72布置在最后的连接元件18和雨刷片74的端部，也就是说外部的连接位置34，之间。其余的致动器60-70位于在相邻的连接元件18之间。以这种方式，在雨刷片74的每个元件或部分区域的下部件12布置一个致动器58-72。玻璃4在此处时长具有强烈的凹状的和凸状的曲面组成部分。在凸状的曲面区域中，致动器58-72收缩和在凹状的曲面区域中，致动器58-72抽出。在按照图7B的实施例中，致动器64已经抽出，而其余的致动器58-62，66-72已经收缩。

图8A示出按照本发明的雨刷装置的一个实施例的示意图，具有结合的扰流器76。雨刷装置具有雨刷片78，在它的下部件12上为了对玻璃刮水，安装有橡胶唇80。扰流器76结合到间隙82中，该间隙在上部件10和下部件12之间形成。扰流器76用于影响进入间隙82中的空气流。扰流器76由斜面实现，它在雨刷片78的下部件12上形成。扰流器76例如可以由橡胶制造，它围绕一个例如由金属片构成的合适的雨刷片结构注塑。

图8B示出通过按照图8A的雨刷片78的横截面的示意图。

图9示出雨刷装置的雨刷片2的示意图的局部。雨刷片2用于机动车例如汽车，尤其是轿车的玻璃4的刮水。按照本发明的实施方式雨刷片是Fin-Ray刮水器。

在上部件10和下部件12处布置连接元件18，它们借助于接头20与上部件和下部件连接。按照本发明的典型的实施方式存在一组接头，它们有利地适用Fin-Ray-刮水器，尤其是汽车中。

以下的图说明该接头的不同的变型。尤其是图10A至13示出在图9中示出的局部90。接头按照典型的实施方式这样地构造，即存在一个自由度。即，典型地，旋转接头是铰链。

图10A示出按照本发明的实施方式的第一接头变型。它示出按照在图9中示出的局部90的接头。在雨刷片2的下部件12或上部件10处的其它的接头可以类似地实施。图10A示出具有接头部件102的下部件12，其圆柱形地或作为具有底切部的中空柱体被提供。连接元件18以具有相对应的接头部件104构造成。相对应的接头部件104是在连接元件18处提供的柱体或一个柱体，其一体地与连接元件18构造成。接头部件102，即具有底切部的中空柱体也可以一体地与雨刷片2的下部件12构造成。

接头20由此导致连接元件18在角度120的范围中的可运动性。这也通过辅助线121示出。按照典型的实施方式连接元件18可以沿着柱体104的转动轴延伸。旋转接头具有第一接头部件102和第二接头部件104。

图10B示出按照本发明的实施方式的另一个接头变型。用于连接元件或连接元件18的旋转接头通过2球104B提供。安装在下部件12上的接头部件102B或与下部件12一体地构造成的接头部件102B被匹配，以便以底切部容纳接头部件104B，即球。按照典型的实施方式可以提供一个或2个连接元件18。在提供2个连接元件18的情况下，该连接元件为了形成轴103与在两个连接元件之间的横条105相互连接，以便限定一种运动，该运动通过角度120和辅助线121示出。由此该运动可以基本上被限制在一个平面上，该平面在图9中对应于片平面。

图10C示出一种按照本发明的实施方式的接头的变型，其中，图10C与图10A类似地构造。与图10A不同地，在图10C示出的实施方式具有构造成柱体的接头部件102C和构造成具有底切部的中空柱体的接头部件104C。如已经提到的，接头部件1002C可以与雨刷臂2的下部件12整体地构造成或者可以安装在下部件12上。类似地，接头部件1004C，即具有底切部的中空柱体，可以与连接元件18整体地构造成或可以安装在其上。

图10D也类似于图10B，其中，接头部件102C由球构造成和接头部件104C由具有底切部的空心球构造成。空心球也可以通过轴103D相互连接。

在图10A至10D中连接元件18可以被夹持在下部件12上。这个夹持可以不仅借助于完成的单独部件实施而且可以在工件还是热的状态下在用于制造工件的模具的内部实施。

图14示意示出用于说明用于制造雨刷装置，例如结合图10A至10D描述的雨刷装置，的方法的流程图。方法包含(参见步骤1402)制造上部件，其至少部分地可弯曲地构造和具有第一接头部件，制造下部件，其至少部分地可弯曲地构造和具有第一接头部件，和制造多个用于连接上部件和下部件的连接元件，其中，连接元件分别具有第二接头部件。方法包含(参见步骤1404)将第一和第二接头部件卡紧在一起。

图11示出另一个实施方式，其中提供具有第一接头部件112和第二接头部件114的接头。图11示出接头部件作为圆柱形的接头部件，如其例如也在图10A或图10C中示出。但是类似地，接头部件也可以由球，类似于图10B或图10D，构造成。按照借助于图11示出的实施方式形成机制的接头，其中，接头部件中之一由一种第一材料注塑，它比另一个接头部件的包围的外壳更多地收缩。在连接元件18上构造成的接头部件114例如可以由POM注塑而成和在下部件12上构造成的接头部件112由PA注塑而成。在工件冷却时产生相应的接头。按照本发明的实施方式接头由此也可以通过2-K-喷注法(2组分喷注法)制造。

图14和15示意示出用于说明制造雨刷装置的方法的流程图。其中图14和15也可以用于说明装置的制造方法，例如针对图11描述的装置。在图15中步骤1502示出一个单一步骤方法，如其例如在上面作为2-K-喷注法描述的。图14用于说明另一个变型。方法包含(参见步骤1402)制造上部件，其至少部分地可弯曲地构造和具有第一接头部件，制造下部件，其至少部分地可弯曲地构造和具有第一接头部件，和制造多个用于连接上部件和下部件的连接元件，其中，连接元件各具有第二接头部件。方法包含(参见步骤1404)弯曲上部件和/或下部件，由此在底切部的区域中扩大中空柱体112的开口。因此可以插入连接元件18，随后减小上部件或下部件的弯曲，由此底切部围卡柱体114。通过这种方式可以从雨刷片的一端到雨刷片的相对的一端插入多个连接元件。这尤其可以不仅通过上部件而且通过下部件实施，以便装配雨刷装置。

按照本发明的典型的实施方式，其可以与其它的实施方式组合，接头(参见图9中的附图标记20)或旋转接头20是铰链。即在2个平面中可转动相互连接。换言之，提供一种旋转接头或一种具有一个自由度的轴承。

在按照图10A至10D的旋转接头的情况下，即在由两个部分构造成的铰接头或铰链情况下，可以尤其提供良好的蠕变弹性，例如高的耐蠕变性。材料可以这样地选择，尤其是在高的温度下不存在接头的持久的变形。由此可以提供雨刷片2的提高的耐久性。尤其是对于由两部分构成的接头，其不是通过2-K-喷注法制造的，柱体或球或中空柱体或空心球，分别具有底切部，可以由同一种材料制造。温度波动因此在非常小的程度上影响接头的功能。

尽管接头的由两个部分构成的设计结构可能涉及到稍微增大的制造成本(接头必须被夹持)，这可以尤其是对于比较复杂的应用领域或具有较高要求的应用来说是有利的实施方式。例如与后玻璃刮水器不同，对前玻璃刮水器存在较高的要求。

尽管图10A至11各仅仅示出具有相应的接头20的下部件12的一个局部，但是按照雨刷片的实施方式，相应的接头也在下部件12的其它的位置上以及在上部件10的位置上被提供。按照再另外的实施方式，它们可以与其它的实施方式组合，在这个公开中描述的接头变型中的多个可以被相互提供用于构造雨刷片。一个按照实施方式的接头例如可以在雨刷片的纵向延伸的第一区域中使用，而在雨刷片的纵向延伸的第二区域中使用一个按照另一个实施方式的接头。

图12示出接头20的另一个实施方式。在下部件12和连接元件18之间提供薄膜铰链122。由此可以提供一种具有一个自由度的运动，日其通过角度120示出的。按照典型的实施方式，其可以与其它的实施方式组合，雨刷片通过部件：下部件12，上部件10，连接元件18，和多个铰链或接头20整体式地（单件地）构造成。例如全部接头20可以与下部件12和上部件10单件地构造成。这可以例如通过压铸法实现。

通过薄膜铰链提供接头的实施方式因此提供一种非常简单的方式和方法，以提供用于Fin-Ray-刮水器的接头。雨刷片2可以单件地，尤其是机制地，提供。按照典型的实施方式，薄膜铰链具有高的延展性。这可以例如通过从组PP，PE，POM，和PA中选择材料来提供。

本发明的实施方式，接头或铰链具有75Nmm/rad或较小的弯曲强度，例如15至35Nmm/rad。在由两个部分构造的接头的情况下(参见例如图10A至11)这可以以特别有利的方式提供。对于结合图12描述的实施方式，即对于薄膜铰链，必须提供与合适的形状组合的合适的材料选择。在此要考虑，特别薄的薄膜铰链可能由于材料的蠕变特性导致持久的变形，其影响薄膜铰链的功能。例如在非常高的温度下，其在一定的时间段上作用，材料可以“流走”，由此铰链的功能持久地改变或变差。此外薄膜铰链必须具有在一定的值范围中的弯曲强度。最后材料的尺寸必须这样地设计，即可以有利地使用一种制造方法，例如压铸法。例如工件的非常薄的部位或布置在非常薄的部位之后的部位在压铸法中可能不被足够地充满。由此也限制工件的尺寸。

按照实施方式，其可以与其它的实施方式组合，材料，由该材料提供具有上部件，下部件和薄膜铰链的雨刷片，可以具有300至1600MPa的弹性模量。优选弹性模量为1000MPa或更小。但是在较小的弹性模量下要考虑保证良好的蠕变特性，即材料的小的蠕变。

按照另外的典型的实施方式，其可以与其它的实施方式组合，薄膜铰链，尤其是与连接元件18单件地构造的薄膜铰链，可以这样地提供，即连接元件18的宽度在铰链区域外为1mm至3mm，例如1.5mm和该宽度在薄膜铰链的区域中为0.1mm至0.8mm，例如0.3mm。

按照另外的典型的实施方式，可以在在图9中示出的雨刷片2的下部件12上提供雨刷唇。雨刷唇在机动车的玻璃上刮水，以清洁玻璃。在机制的雨刷片的情况下，如其例如针对图12描述的，这可以在优选实施方式中单件地提供。

例如该唇可以用与雨刷片相同的材料制成。唇可以用不同的材料制成，其中，使用2-组分喷注法。或者唇可以通过吹胀（爆炸）提供。备选地可以在雨刷片12的下部件上提供容纳部，由此可以插入雨刷唇。这具有优点，为了更换雨刷片只需要更换雨刷唇并且因此可以节省材料。

图15示意示出用于说明制造例如具有薄膜铰链的雨刷装置的方法的流程图。例如在步骤1502中制造一体地构造成的雨刷片，其具有至少部分地可弯曲地构造的上部件，至少部分地可弯曲地构造的下部件，和多个连接元件，其中，连接元件沿着雨刷装置的纵向延伸相互相间隔。这可以例如通过压铸法实施。

为了有利地和经济地制造雨刷唇和雨刷片，在图13中示出另一个设计方案。在此下部件12，或对于整个雨刷片2也包括上部件10，以及连接元件18都由第一材料制造。典型地这可以是相同的材料或也可以为各个单独的部件选择不同的材料。这些材料可以从由:TPE(热塑性弹性体TPE-S，TPE-O，TPE-U，和TPE-A构成的组中选择，其中，可以使用有利地获得或有利地制造的材料。

雨刷唇80和接头130可以用不同的材料制造，其满足关于弯曲强度，耐蠕变性的提高的要求或其它的要求。由于在用于雨刷片或用于雨刷片的雨刷唇的接头的这种实施方式中仅仅需要有限的材料用于接头和雨刷唇，因此可以使用较高品质的（和较贵的)材料，而不使雨刷片的中成本超量地提高。

可以由塑料构造硬的或相对硬的肋或硬的连接元件，下部件和上部件。该塑料可以例如是纤维加强的塑料。接头130和雨刷唇80的橡胶型材由橡胶类的材料制造。两种不同的材料可以例如在2-组分-喷注法中提供。按照典型的实施方式可以作为橡胶类的材料可以使用热塑性弹性体(TPE)。典型的材料可以从由:TPE(热塑性弹性体)TPE-S，TPE-O，TPE-U，和TPE-A组成的组中选择。

接头130通过在下部件12(或上部件10)中的凸起132和在连接元件中的凸起138在两侧上被连接。接头30，其通过它的弹性提供相应小的弯曲强度，包含相应的凹部，典型地具有底切部，用于容纳凸起。备选地，凸起也可以在连接元件中，在下部件中，或两者中，其中，此时相应的凸起存在于接头中。

可选择地，TPE-接头可以与雨刷橡胶型材，即雨刷唇，无关地提供。但是在相同的注塑模具中，也可以制造雨刷唇的橡胶型材和/或例如表面的外形设计。通过这样地减少注塑模具可以降低制造成本。

按照在此处描述的实施方式可以以特别有利的方式制造用于机动车玻璃的Fin-Ray刮水器和/或用于多种不同的使用领域。提供考虑了使用条件的、具有合适的弯曲强度接头或旋转接头。

Claims (26)

1.用于机动车的雨刷装置(2；28，30；74；78)，具有

-长形延伸的上部件(10)，所述上部件至少部分地可弯曲地构造，

-长形延伸的下部件(12)，所述下部件至少部分地可弯曲地构造，和

-多个用于在所述雨刷装置(2；28，30；74；78)的两个端部区域之间连接所述上部件(10)和所述下部件(12)的连接元件(18)，其中，所述连接元件(18)沿着所述雨刷装置(2；28，30；74；78)的纵向延伸(8)相互相间隔并且借助于旋转接头（20；130；122）固定在所述下部件(12)上，其中，雨刷唇和旋转接头被这样地提供，即所述雨刷唇和所述旋转接头至少部分地包括相同的材料，其中，在所述上部件(10)和所述下部件(12)之间形成间隙，在该间隙中布置用于影响进入所述间隙中的空气流的扰流器(76)。

2.根据权利要求1所述的雨刷装置，其特征在于，所述上部件(10)和所述下部件(12)在一个外部的连接位置(14，16；34)上牢固地相互连接，其中，所述外部的连接位置(14，16；34)构造在连接元件(18)之前。

3.根据权利要求1或2所述的雨刷装置，其特征在于，所述连接元件(18)的纵轴线(24)相对于所述下部件(12)成角度(26)地延伸，该角度在65°和115°之间。

4.根据权利要求1或2所述的雨刷装置，其特征在于，在各两个相邻的连接元件(18)之间的间距(22)小于50mm。

5.根据权利要求1或2所述的雨刷装置，其特征在于，所述上部件(10)由单个部件或者由两个部件构造成。

6.根据权利要求1或2所述的雨刷装置，其特征在于，在所述下部件(12)的与所述上部件(10)相背离的一侧上安装一个可弯曲的雨刷唇(80)。

7.根据权利要求1或2所述的雨刷装置，其特征在于，所述下部件(12)与一个拉力产生机构(44)连接，所述拉力产生机构用于产生作用到所述下部件(12)上的拉力(50)。

8.根据权利要求中1或2所述的雨刷装置，其特征在于，所述上部件(10)与一个压力产生机构(52)连接，所述压力产生机构用于产生作用到所述上部件(10)上的压力(56)。

9.根据权利要求1或2所述的雨刷装置，其特征在于，设置多个用于产生纵向收缩和纵向抽出的致动器，所述致动器沿着所述下部件的纵向延伸布置在所述下部件(12)中。

10.根据权利要求1或2所述的雨刷装置，其中，所述旋转接头(20；130；122)具有75Nmm/rad或更小的弯曲强度。

11.根据权利要求1或2所述的雨刷装置，其中，所述连接元件借助于另外的旋转接头(20；130；122)被固定在上部件上。

12.根据权利要求11所述的雨刷装置，其中，所述旋转接头和/或另外的旋转接头包括第一接头部件(102；102B；102C，102D，112，104；104B；104C，104D，114)和第二接头部件(104；104B；104C，104D，114，102；102B；102C，102D，112)。

13.根据权利要求12所述的雨刷装置，其中，所述第一接头部件(102C，102D，104，104B，114)是圆柱形的或球形的并且所述第二接头部件(102；102B；104C，104D，112)包括用于容纳所述第一接头部件的底切部。

14.根据权利要求1或2所述的雨刷装置，其中，所述旋转接头是薄膜铰链(122)。

15.根据权利要求14所述的雨刷装置，其中，所述薄膜铰链与所述连接元件(18)和/或所述下部件(12)单件地构造成。

16.根据权利要求14所述的雨刷装置，其中，所述薄膜铰链(122)具有0.1mm至0.8mm的厚度。

17.根据权利要求14所述的雨刷装置，其中，所述薄膜铰链用由POM，PA，和TPE组成的组中的一种材料制成。

18.根据权利要求12至13中任一项所述的雨刷装置，其中，所述第一和第二接头部件相互卡接在对方上，或者其中，所述第一和第二接头部件通过2-组分喷注法制造。

19.根据权利要求1所述的雨刷装置，其特征在于，所述机动车是汽车。

20.根据权利要求2所述的雨刷装置，其特征在于，所述上部件(10)和所述下部件(12)在所述雨刷装置(2；28，30；74；78)的一个端部区域中在一个外部的连接位置(14，16；34)上牢固地相互连接。

21.根据权利要求2所述的雨刷装置，其特征在于，所述外部的连接位置(14，16；34)在所述雨刷装置(2；28，30；74；78)的纵向延伸(8)中从外向内指向的方向上看构造在连接元件(18)之前。

22.根据权利要求3所述的雨刷装置，其特征在于，所述角度(26)在75°和105°之间。

23.根据权利要求4所述的雨刷装置，其特征在于，在各两个相邻的连接元件(18)之间的间距(22)小于30mm。

24.根据权利要求7所述的雨刷装置，其特征在于，所述拉力(50)在所述下部件(12)的纵向延伸的方向上作用。

25.根据权利要求8所述的雨刷装置，其特征在于，所述压力(56)在所述上部件(10)的纵向延伸的方向上作用。

26.根据权利要求16所述的雨刷装置，其特征在于，所述薄膜铰链(122)具有0.2至0.4mm的厚度。

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