具有機械的保持器件的玻璃刮水器驅動裝置的製作方法

2023-09-22 04:50:20

本發明涉及一種用於對機動車的至少一個第一玻璃刮水器進行驅動的玻璃刮水器驅動裝置，所述玻璃刮水器驅動裝置包括電動馬達，所述電動馬達被設置用於對驅動軸進行驅動，所述驅動軸沿著驅動軸線的方向延伸，並且在運行狀態中能夠圍繞著所述驅動軸線

-沿著旋轉方向旋轉到上面的轉向位置，並且

-反向於所述旋轉方向旋轉到下面的轉向位置中。此外，本發明涉及一種具有這樣的玻璃刮水器驅動裝置的機動車和一種用於運行所述玻璃刮水器驅動裝置的方法。

背景技術：

機動車的玻璃刮水器在行車期間不僅在運行中而且在停止時都由於將所述車輛包圍的環流而經受風荷載。在不利的條件、像比如機動車的非常強烈的環流、不利的馬達蓋幾何形狀、所述玻璃刮水器驅動裝置的連杆的太小的自鎖或者所述玻璃刮水器的大作用面的情況下，這些玻璃刮水器可能由於所述風負荷從其停止位置被拉到車窗玻璃上。將所述玻璃刮水器這樣不期望地拉到車窗玻璃上的情況也會在駛過機動車清洗設備時出現。

對於具有電動馬達的玻璃刮水器驅動裝置來說，傳統上要抵制對於所述玻璃刮水器的不期望的調節，方法是：如此給所述電動馬達通電，從而將所述玻璃刮水器保持在停止位置中。但是，所述通電在負荷持續較長時間時可能導致所述電動馬達的熱過載。

技術實現要素：

本發明的任務是，提供一種用於機動車的玻璃刮水器驅動裝置，對於所述玻璃刮水器驅動裝置來說，在不必持久地給所述電動馬達通電的情況下，所述玻璃刮水器不會不期望地、尤其是由於風負荷而被拉到所述車窗玻璃上。

所述任務用一種具有獨立專利權利要求1的特徵的玻璃刮水器驅動裝置、一種具有獨立專利權利要求8的特徵的擁有所述玻璃刮水器驅動裝置的機動車以及一種具有獨立專利權利要求9的特徵的用於運行所述玻璃刮水器驅動裝置的方法得到解決。有利的實施方式能夠從從屬專利權利要求中得知。

為此提供一種用於對機動車的至少一個第一玻璃刮水器進行驅動的玻璃刮水器驅動裝置，所述玻璃刮水器驅動裝置包括電動馬達，所述電動馬達被設置用於對驅動軸進行驅動，所述驅動軸沿著驅動軸線的方向延伸，並且在運行狀態中能夠圍繞著所述驅動軸線

-沿著旋轉方向旋轉到上面的轉向位置，並且

-反向於所述旋轉方向旋轉到下面的轉向位置中。

所述玻璃刮水器驅動裝置的特徵在於，所述玻璃刮水器驅動裝置包括機械的保持器件，所述保持器件被設置用於：在經受負荷的靜止狀態中以能夠鬆開的方式將所述驅動軸保持在保持位置中，以防止不期望地沿著所述旋轉方向旋轉，所述保持位置反向於所述旋轉方向布置在所述下面的轉向位置的下方、也就是布置在所述下面的轉向位置的後面。

在經受負荷的靜止狀態中，作用於所述玻璃刮水器驅動裝置和/或所述玻璃刮水器的風負荷超過下極限負荷，通過所述下極限負荷將所述玻璃刮水器朝所述車窗玻璃的方向拉拽。如此設計所述保持器件，使得其儘管所述風負荷也保持所述玻璃刮水器。

在此優選的是，所述保持器件是卡固器件，該卡固器件在超過比上極限負荷大的保持力時鬆開。優選如此設計所述保持力，使得其即使在存在強烈的環流時也超過尤其在所述機動車的運行中出現的風負荷。因此，所述驅動軸在出現強烈的環流時也通過所述保持器件可靠地被緊夾。不過，通過所述電動馬達的驅動沿著所述旋轉方向用超過所述保持力的力能夠將所述驅動軸又從所述保持器件中鬆開。

優選所述驅動軸在未經受負荷的靜止狀態中能夠圍繞著所述驅動軸線反向於所述旋轉方向旋轉到停止位置中。優選在此所述下面的轉向位置反向於所述旋轉方面布置在所述停止位置的上方、也就是布置在所述停止位置的前面。特別優選所述保持位置反向於所述旋轉方向布置在所述停止位置的下方、也就是布置在所述停止位置的後面。因此，優選所述停止位置布置在所述下面的轉向位置與所述保持位置之間。因此，在所述未經受負荷的狀態中，這種實施方式的驅動軸能夠反向於所述旋轉方向在所述下面的轉向位置的下方旋轉到所述停止位置中，並且能夠在經受負荷的狀態中反向於所述旋轉方向在所述停止位置的下方旋轉到所述保持位置中。所述保持器件僅僅在所述經受負荷的靜止狀態中保持這種實施方式的驅動軸。由此在所述未經受負荷的靜止狀態中，沒有產生由於所述保持器件引起的卡固噪聲並且所述保持器件的磨損較小。

也優選的是一種實施方式，在該實施方式中所述停止位置布置在所述保持位置的高度上。於是，所述驅動軸在所述靜止狀態中總是用所述保持器件來保持，不過其中在所述保持器件卡入時產生卡固噪聲和磨損。

優選所述玻璃刮水器驅動裝置具有連杆，該連杆通過所述驅動軸的旋轉能夠調節、尤其是能夠移動並且/或者能夠扭轉。在此，所述保持器件優選如此設置而成，使得其與所述連杆或者所述玻璃刮水器共同作用。對於僅僅具有一個玻璃刮水器的玻璃刮水器驅動裝置來說，所述連杆優選如此設計而成、尤其是如此之長，使得用傳統的卡固器件引起的保持力足夠大，以用於防止所述驅動軸不期望地旋轉。

在一種特別優選的實施方式中，所述玻璃刮水器包括旋轉軸承，該旋轉軸承藉助於所述連杆與所述驅動軸相連接，使得所述旋轉軸承在所述驅動軸旋轉時旋轉。特別優選所述第一玻璃刮水器抗扭轉地被固定在所述驅動軸上，並且第二玻璃刮水器抗扭轉地被固定在所述旋轉軸承上。在這種實施方式中，所述玻璃刮水器驅動裝置因此被設計用於驅動兩個玻璃刮水器。

為了抗扭轉地固定所述玻璃刮水器，優選設置了第一固定器件、優選第一軸頸，並且在所述旋轉軸承上設置了第二固定器件、優選是第二軸頸。優選所述第一軸頸與所述驅動軸線對齊地布置，並且所述第二軸頸與旋轉軸承軸線對齊地布置，所述旋轉軸承圍繞著所述旋轉軸線旋轉。特別優選所述玻璃刮水器能夠分別以能夠鬆開的方式固定到所述軸頸上，因而所述玻璃刮水器能夠更換。

這種實施方式的連杆優選包括布置在所述驅動軸上的曲柄、布置在所述旋轉軸承上的軸承板和將所述曲柄與所述軸承板彼此連接起來的橫向連接杆。優選所述保持器件被設置用於與所述橫向連接杆、所述軸承板、所述曲柄和所述玻璃刮水器之一共同作用。在此特別優選的是，為每個玻璃刮水器分別設置了一個保持器件。

此外，所述任務用一種具有這樣的玻璃刮水器驅動裝置的機動車得到解決。所述驅動裝置具有以下優點：所述驅動軸在經受負荷的靜止狀態中能夠旋轉到所述保持位置中。在所述保持位置中，超過所述下極限負荷的風負荷作用於所述玻璃刮水器驅動裝置，通過所述下極限負荷將所述玻璃刮水器朝所述車窗玻璃的方向拉拽。在所述保持位置中，所述驅動軸按照本發明用所述機械的保持器件來保持，使得所述驅動軸儘管所述風負荷也沒有沿著所述旋轉方向旋轉。這種實施方式的玻璃刮水器驅動裝置的電動馬達因此僅僅非常短時間經受負荷，也就是用於將所述驅動軸旋轉到所述保持位置。

此外，所述任務用一種用於運行這樣的玻璃刮水器驅動裝置的方法得到解決，對於該方法來說，如果控制機構、尤其是玻璃刮水器控制機構或者車輛控制機構檢測到所述經受負荷的靜止狀態，就將所述驅動軸旋轉到所述保持位置中。在此優選的是，如果所述玻璃刮水器驅動裝置處於未經受負荷的狀態中並且

-所述機動車超過極限速度，或者

-所述驅動軸沿著所述旋轉方向旋轉，

所述控制機構就檢測到所述經受負荷的靜止狀態。

如果所述機動車超過所述極限速度，則防備性地進行所述轉換。如果所述驅動軸沿著所述旋轉方向旋轉，儘管所述玻璃刮水器驅動裝置處於未經受負荷的靜止狀態中、也就是停止運行，所述旋轉就會不期望地進行。通過將所述驅動軸旋轉到所述保持位置中這種方式，用所述保持器件來將所述驅動軸固鎖在所述保持位置中。由此對駕駛員來說視線沒有不期望地被所述玻璃刮水器妨礙。

附圖說明

下面藉助於附圖對本發明進行描述。附圖僅僅為示範性的並且沒有限制普遍的發明構思。其中：

圖1在（a）中示出了玻璃刮水器驅動裝置處於未經受負荷的靜止狀態中的情況，並且在（b）中示出了（a）的玻璃刮水器驅動裝置處於經受負荷的靜止狀態中的情況；並且

圖2示出了由圖1的玻璃刮水器驅動裝置和兩個布置在所述玻璃刮水器驅動裝置上的玻璃刮水器構成的系統。

具體實施方式

圖1中的玻璃刮水器驅動裝置1被設置用於驅動機動車（未示出）的第一玻璃刮水器81和第二玻璃刮水器82。所述玻璃刮水器驅動裝置包括電動馬達6，該電動馬達被設置用於對驅動軸210進行驅動，該驅動軸沿著驅動軸線21延伸並且能夠圍繞著所述驅動軸線沿著並且反向於旋轉方向22來旋轉。為了降低所述電動馬達6的轉速而設置了減速器（未示出）。此外，所述玻璃刮水器驅動裝置1具有玻璃刮水器控制機構（未示出），該玻璃刮水器控制機構構造用於：控制所述驅動軸210的旋轉方向和旋轉速度。

此外，所述玻璃刮水器驅動裝置1具有旋轉軸承410，該旋轉軸承能夠圍繞著旋轉軸承軸線41沿著並且反向於旋轉軸承方向42來旋轉。所述旋轉軸承410藉助於連杆10與所述驅動軸210相連接。所述連杆10包括曲柄14、軸承板15和橫向連接杆11。所述曲柄14抗扭轉地布置在所述驅動軸210上，使得所述曲柄在所述驅動軸210旋轉時與其一同旋轉。所述軸承板15抗扭轉地布置在所述旋轉軸承410上，使得所述軸承板在所述旋轉軸承410旋轉時與其一同旋轉。所述橫向連接杆11將所述曲柄14與所述軸承板15連接起來。所述橫向連接杆以能夠圍繞著曲柄軸線31旋轉的方式被固定在所述曲柄14上，並且以能夠圍繞著軸承板軸線51旋轉的方式被固定在所述軸承板15上。在所述驅動軸210沿著所述旋轉方向22旋轉時，因此使所述橫向連接杆沿著縱向方向100移動，所述橫向連接杆沿著所述縱向方向延伸。由此，所述旋轉軸承410在所述驅動軸210旋轉時旋轉。

所述第一玻璃刮水器81抗扭轉地被固定在所述驅動軸210上，並且所述第二玻璃刮水器82抗扭轉地被固定在所述旋轉軸承410上（參見圖2）。為此，第一固定器件12與所述驅動軸210對齊地設置而成，並且第二固定器件13與所述旋轉軸承軸線41對齊地設置而成。所述固定器件12、13在這裡分別構造為軸頸。下面將固定器件和軸頸12、13這些概念用作同義詞。所述玻璃刮水器81、82能夠以能夠鬆開的方式固定到所述軸頸12、13上，因而所述玻璃刮水器能夠更換。

在運行狀態b中，所述驅動軸210能夠圍繞著所述驅動軸線21沿著旋轉方向22旋轉到上面的轉向位置p4（參見圖2），並且反向於所述旋轉方向22旋轉到下面的轉向位置p1中（參見圖2）。由此，所述玻璃刮水器81、82在所述運行狀態b中在所述下面的和下面的轉向位置p1、p4之間來回運動。

所述玻璃刮水器驅動裝置1的運行狀態b通過駕駛員通過開關（未示出）的接通，或者在雨水傳感器（未示出）顯示出超過降水的極限量時藉助於該雨水傳感器來調節。這一點足以為人所知並且在這裡不進行進一步解釋。通過所述開關的切斷，或者在所述雨水傳感器顯示出低於降水的極限量時將所述玻璃刮水器驅動裝置1從所述運行狀態轉換為未經受負荷的靜止狀態r。這優選藉助於玻璃刮水器控制機構或者車輛控制機構來進行。

對於所示出的實施方式的玻璃刮水器驅動裝置1來說，所述驅動軸210在所述未經受負荷的靜止狀態r中能夠圍繞著所述驅動軸線21反向於所述旋轉方向22旋轉到停止位置p2中（參見圖2）。通過將所述玻璃刮水器驅動裝置1從所述未經受負荷的靜止狀態r轉換到所述運行狀態b，所述驅動軸能夠以所述停止位置p2為出發點沿著旋轉方向22返迴旋轉到所述下面的轉向位置p1中。

此外，所示出的實施方式的玻璃刮水器驅動裝置1的驅動軸210能夠轉換到經受負荷的靜止狀態h中。為此，所述玻璃刮水器驅動裝置1對每個玻璃刮水器81、82來說分別具有一個機械的保持器件16、17。所述保持器件16、17被設置用於：在經受負荷的靜止狀態h中將所述驅動軸210保持在保持位置p3中，以防止不期望地沿著所述旋轉方向22旋轉。在此，所述驅動軸210以能夠鬆開的方式被保持在所述保持位置p3中。

在所述經受負荷的靜止狀態h中，作用於所述玻璃刮水器驅動裝置1的風負荷超過下極限負荷，通過下極限負荷將所述玻璃刮水器81、82不期望地朝所述機動車的車窗玻璃9的方向（參見圖2）拉拽。分別如此設計所述保持器件16、17，使得其儘管風負荷也將所述玻璃刮水器81、82保持在所述保持位置p3中。所述保持位置p3反向於所述旋轉方向21布置在所述下面的轉向位置p1的下方。此外，在所示出的實施方式中，所述保持位置布置在所述停止位置p2的下方。

所述驅動軸210在所述未經受負荷的靜止狀態r中能夠圍繞著所述驅動軸線21反向於所述旋轉方向22旋轉到停止位置p2中（參見圖2）。通過將所述玻璃刮水器驅動裝置1從所述未經受負荷的靜止狀態r轉換到所述經受負荷的靜止狀態h，所述驅動軸210能夠以所述停止位置p2為出發點反向於所述旋轉方向22旋轉到所述保持位置p3中。通過將所述玻璃刮水器驅動裝置1從所述經受負荷的靜止狀態h轉換到所述未經受負荷的靜止狀態r或者所述運行狀態b，所述驅動軸能夠以所述保持位置p3為出發點沿著所述旋轉方向22返迴旋轉到所述停止位置p2中或者越過所述停止位置p2旋轉到所述下面的轉向位置p1中。

所述保持器件16、17分別構造為卡固器件。所述保持器件在超過比上極限負荷大的保持力時鬆開。如此設計所述保持力，使得其即使在存在強烈的環流時也超過在所述機動車的正常的運行中出現的風負荷。不過，在此用保持器件16、17來保持的驅動軸210能夠通過所述電動馬達6的驅動沿著所述旋轉方向22用超過所述保持力的力又從所述保持位置p3中鬆開。

在所示出的實施方式中，所述保持器件16、17如此布置，使得其與所述橫向連接杆11共同作用。在一種優選的實施方式中，所述保持器件比如構造為v形或者u形。由此能夠使用無配對保持器件的橫向連接杆11。在此所述第一保持器件16布置在所述曲柄14的附近，並且所述第二保持器件17布置在所述軸承板15的附近。因此，所述保持器件16、17都分別被安置在所述玻璃刮水器81、82之一的附近。

圖1在（a）中示出了所述玻璃刮水器驅動裝置1處於未經負荷的靜止狀態r中的情況，並且在（b）中示出了其處於經受負荷的靜止狀態h中的情況。能夠看出，所述橫向連接杆11在圖1（a）中、也就是在未經受負荷的靜止狀態r中布置在所述保持器件16、17的上方，使得所述橫向連接杆沒有與這些保持器件卡鎖在一起。在圖1（b）中、也就是說在所述經受負荷的靜止狀態h中，所述橫向連接杆布置在所述保持器件16、17的高度上，使得所述橫向連接杆與所述保持器件16、17卡鎖在一起，並且由此即使在超過作用於所述玻璃刮水器驅動裝置1的上極限負荷時也被保持在這個高度上。由此所述驅動軸210被固鎖在其旋轉位置中、也就是被固鎖在所述保持位置p3中。

作為替代方案或者補充方案，優選的是，設置了一個或者多個保持器件（未示出），所述保持器件與所述曲柄14、所述軸承板15或者所述玻璃刮水器81、82共同作用。

圖2示出了圖1的玻璃刮水器驅動裝置1連同布置在所述玻璃刮水器驅動裝置1上的玻璃刮水器81、82。所述第一玻璃刮水器81抗扭轉地被固定在與所述驅動軸210對齊地布置的第一軸頸12上。所述第二玻璃刮水器82抗扭轉地被固定在與所述旋轉軸承軸線41對齊地布置的第二軸頸13上。

此外示意性地示出了所述機動車的車窗玻璃9。在所述車窗玻璃9上示意性地示出了所述第一玻璃刮水器81的第一刮水區91以及所述第二玻璃刮水器82的第二刮水區92。

能夠看出所述下面的轉向位置p1、所述停止位置p2、所述保持位置p3和所述上面的轉向位置p41、p42。在圖2中，所述下面的轉向位置p1、所述停止位置p2和所述保持位置p3僅僅為所述第二玻璃刮水器82來表示並且沒有標註。而所述上面的轉向位置p41、p42則不僅為所述第一玻璃刮水器81而且為所述第二玻璃刮水器82來示出並且因此設有標記。兩個上面的轉向位置p41、p42下面用p4來表示。

在運行模式b中，所述玻璃刮水器81、82在所述上面的與下面的轉向位置p4、p1之間來回運動。

在將所述玻璃刮水器驅動裝置1從所述運行模式b轉換為所述未經受負荷的靜止狀態r時，所示出的實施方式的驅動軸210從所述下面的轉向位置p1反向於所述旋轉方向22旋轉到所述停止位置p2中。在所述未經受負荷的靜止狀態r中，所述玻璃刮水器81、82布置在所述停止位置p2中。在從所述未經受負荷的靜止狀態r轉換為所述運行模式b時，所述驅動軸210以及與其一起所述玻璃刮水器81、82沿著所述旋轉方向22又返迴旋轉到所述下面的轉向位置p1中。

在將所述玻璃刮水器驅動裝置1從所述未經受負荷的靜止狀態r轉換為所述經受負荷的靜止狀態h時，所述驅動軸210以及與其一起所述玻璃刮水器81、82反向於所述旋轉方向22旋轉到所述保持位置p3中。在所述經受負荷的靜止狀態h中，所述玻璃刮水器81、82布置在所述保持位置p3中。圖2示出了這一點。在所述保持位置p3中，所述驅動軸210以及因此還有所述玻璃刮水器81、82藉助於所述保持器件16、17來保持。在從所述經受負荷的靜止狀態h轉換為所述未經受負荷的靜止狀態r時，所述驅動軸210以及與其一起所述玻璃刮水器81、82沿著旋轉方向22從所述保持位置p3返迴旋轉到所述停止位置p2中。這能夠通過所述電動馬達6的驅動用比所述保持力大的力來實現。

如果所述玻璃刮水器控制機構或者車輛控制機構檢測到所述經受負荷的靜止狀態h，所述玻璃刮水器驅動裝置1就被旋轉到所述保持位置p3中。如果所述機動車在所述未經受負荷的靜止狀態r中超過極限速度，或者如果所述驅動軸210在所述未經受負荷的靜止狀態r中沿著所述旋轉方向22旋轉，則出現所述經受負荷的靜止狀態h。

為了將所述玻璃刮水器驅動裝置1旋轉到所述經受負荷的靜止狀態h中，所述電動馬達6僅僅非常短時間經受負荷，從而不存在其過載的危險。此外，僅僅在需求情況中、也就是在所述機動車的速度較高時或者在所述驅動軸210在所述未經受負荷的靜止狀態r中不期望地旋轉時，才用所述保持器件16、17來保持所述玻璃刮水器驅動裝置1。因此，在所述保持器件16、17卡鎖/卡固時所述保持器件16、17的不必要的磨損以及不必要的噪聲得到避免。