帶有可旋轉雨刷臂的雨刷組件的製作方法

2023-06-02 17:46:06 3

專利名稱：帶有可旋轉雨刷臂的雨刷組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雨刷組件，尤其是適用於擦拭機動車車窗的雨刷組件。
背景技術：
供機動車使用並且設置為擦拭機動車車窗的雨刷組件是廣為人知的。這種已知的常規雨刷組件包括被可旋轉地驅動的支撐部件，該支撐部件與雨刷臂連接，而雨刷臂承載雨刷片。雨刷臂通過鉸鏈與支撐元件連接，這樣允許雨刷臂擺動離開機動車的車窗，以便允許更換雨刷片或清潔擋風玻璃。已知的雨刷組件包括C形掛鈎，C形掛鈎在它的一個自由端與支撐部件連接並且在相反的自由端與拉簧連接。拉簧又與雨刷臂連接，並且將帶有雨刷片的雨刷臂拉緊在機動車的車窗上。已知常規雨刷組件的問題在於，為了更換雨刷片，必須克服拉簧的抗力使雨刷臂擺動離開車窗。在一方面，這使得支撐部件和雨刷臂的連接點上產生機械應變，導致機械磨損。另一方面，這樣做的風險是當雨刷片正在被移除時，在拉簧施加力的作用下，雨刷臂突然擺回到初始位置，這會導致未裝上雨刷片的雨刷臂強烈地撞擊車窗並損壞窗玻璃。解決常規雨刷組件上述問題的方案已經在美國專利US4，463，471中提出，該專利公開了支撐部件包括在橫向於支撐部件旋轉軸線的方向延伸的通道。雨刷臂支撐雨刷片， 並且雨刷臂的自由端插入到支撐部件的所述通道中，以使雨刷臂可以圍繞其縱向軸線相對支撐部件旋轉。雨刷臂在橫向於支撐部件旋轉軸線的方向延伸。雨刷臂的自由端設置有插頭，該插頭可以被容納在支撐部件的插座中，以便阻止雨刷臂的旋轉。雨刷臂可抵抗彈簧件的偏壓力而沿雨刷臂軸向移動，該彈簧促使插頭插入到插座中。通過將雨刷臂沿軸向從插座中拉出，插頭從插座中移出，並且雨刷臂可以圍繞其縱向軸線旋轉，這樣就能夠進行雨刷片的更換。在US4，463，471中方案存在的問題與以下情況有關US4，463，471的雨刷臂也起片簧的作用，它將雨刷片推壓在機動車的窗玻璃上。為了更換雨刷片，在沿軸向拉動雨刷臂之前，必須通過使雨刷臂彈性變形而抵抗其彈性力來手動地把雨刷臂抬離機動車車窗，以在雨刷片和車窗之間產生足夠的間隙。這意味著在旋轉雨刷臂時，使用者必須持續地施加沿雨刷臂軸向的拉力和沿垂直於窗玻璃的方向(因而基本上垂直於雨刷臂的軸向)的拉力。這要求使用者施加力時多個動作的協調性。此外，施加在雨刷臂上的提升力將產生在通道中的彎曲力矩，這將阻礙雨刷臂的順暢旋轉。對於US4，463，471，當把雨刷臂從擋風玻璃拉離太遠時，可能會使得雨刷臂(片簧)永久地變形。這將導致雨刷臂的塑性變形，從而導致完全喪失擦拭性能。在冬季，當汽車停在外面，雨刷片易於凍在擋風玻璃上時，變形的機會增加了。發明目的因此，期望提供一種改進的雨刷組件，它在更換雨刷片時很容易使用，並且至少減輕指出的問題。

發明內容
為了更好地解決一個或多個這樣的問題，提供了一種雨刷組件，該雨刷組件包括具有縱向軸線的雨刷臂，該雨刷臂設置為承載雨刷片。雨刷臂包括自由端。該自由端與雨刷臂形成一體件，或可替代地，固定地連接到雨刷臂。此外，該雨刷組件包括可圍繞第一旋轉軸線旋轉的支撐部件，該第一旋轉軸線大體上在橫向於雨刷臂縱向軸線的方向延伸。所述支撐部件設置為通過自由端支撐雨刷臂。支撐部件包括通道，雨刷臂的自由端至少部分地伸入該通道中。雨刷臂的自由端和通道限定了第二旋轉軸線，雨刷臂可繞該第二旋轉軸線旋轉。第二旋轉軸線不同於雨刷臂的縱向軸線。通過使雨刷臂可以圍繞旋轉的旋轉軸線不同於雨刷臂的縱向軸線，雨刷臂一旦旋轉，就將自動地產生在連接到雨刷臂的雨刷片和機動車窗玻璃之間的間隙。因此，不需要把雨刷臂拉離窗玻璃來產生允許雨刷臂旋轉的間隙。據此理解，US4，463，471的雨刷組件中， 雨刷臂的縱向軸線與其旋轉軸線重合。伸入支撐部件的通道中的雨刷臂自由端可以是雨刷臂的一體部分，或可以是固定到雨刷臂上的單獨部分。在雨刷組件的一個實施例中，第二旋轉軸線基本上與雨刷臂的縱向軸線平行，從而允許雨刷臂容易靠近機動車窗玻璃旋轉。在雨刷組件的一個實施例中，第二旋轉軸線相對雨刷臂的縱向軸線成角度。以這種方式，雨刷臂的旋轉將同時導致雨刷臂擺動離開機動車的窗玻璃，只要第二旋轉軸線的角度是從待擦拭的窗玻璃朝著向上的方向。在雨刷組件的一個實施例中，通道具有大體上圓形的橫截面，並且，至少部分地伸入所述通道中的雨刷臂自由端具有對應的橫截面，從而雨刷臂的自由端可以起鉸鏈的作用。在雨刷組件的一個實施例中，通道延伸到支撐部件的內部空間中，並且雨刷臂的自由端伸到所述內部空間中，其中，雨刷組件還包括可釋放的連接裝置，該連接裝置至少部分地設置在內部空間中，並作用於雨刷臂的自由端和所述支撐部件上，用於可釋放地將雨刷臂連接到支撐部件。以這種方式，該連接裝置可以是看不見的，並且獲得了尤其是支撐部件的非常緊湊的設計。此外，以這種方式，連接裝置是受保護的以免於外部環境的影響，尤其是汙垢的影響，這會損害連接裝置的正常工作。在雨刷組件的一個實施例中，雨刷臂的自由端可軸向地在所述通道中移動，其中， 連接裝置包括彈性元件，用於將雨刷臂壓靠在支撐部件上。這提供了把雨刷臂和支撐部件彼此可釋放地連接的便利方式。在雨刷組件的一個實施例中，彈性元件是螺旋彈簧，其設置在雨刷臂的遠端和所述內部空間的壁之間，並且作用於雨刷臂的遠端和所述內部空間的壁，從而產生非常節省成本的設計。在雨刷組件的一個實施例中，包括鎖定裝置，其設置為至少在雨刷組件的操作位置將雨刷臂鎖定到支撐部件，以便在使用雨刷組件時，雨刷臂將保持與支撐部件連接並且不會由於雨刷臂的運動而分離。在雨刷組件的一個實施例中，鎖定裝置還設置為在不同於操作位置的雨刷組件的非操作位置將雨刷臂鎖定到支撐部件。這允許雨刷臂鎖定在可以方便地更換雨刷片的位置，並且使用者不需要手動地將雨刷臂保持在非操作位置。在雨刷組件的一個實施例中，鎖定裝置是凸耳-孔式鎖定裝置，從而提供一種穩固的方式將雨刷臂相對支撐部件鎖定。在雨刷組件的一個實施例中，雨刷臂可以圍繞所述第二旋轉軸線至少旋轉90度的角度，優選的是圍繞所述第二旋轉軸線旋轉至少180度的角度，以便使用者容易接近待更換的雨刷片。在雨刷組件的一個實施例中，雨刷臂包括細長段，該細長段包括被外套筒包圍的結構件，該結構件由單一的高抗拉強度材料構成。這提供了非常堅固的雨刷臂，其具有非常好的機械性能。在雨刷組件的一個實施例中，該高抗拉強度的材料從一組抗拉強度大於1000MPA 的材料中選擇，尤其是大於1500MPA，更特別的是大於1800MPA，優選的是從一組包括高抗拉強度鋼成分的材料中選擇。這樣提供了具有很好機械性能的複合雨刷臂。在雨刷組件的一個實施例中，結構件是絲、板和管形件中的一種。這改善了複合雨刷臂的加工性。在雨刷組件的一個實施例中，結構件伸入到通道中並且限定第二旋轉軸線。這改善了雨刷臂的結構完整性和強度。


依照本發明的雨刷組件的其它有利的實施例將在權利要求和隨後參考附圖的說明中闡述，其中圖1描繪了依照本發明的雨刷組件的平面圖，其安裝在部分地顯示的機動車上；圖加描繪了依照本發明的雨刷組件的第一實施例的一部分的剖視圖；圖2b描繪了圖2A的雨刷組件在非操作位置的示意圖；圖3a描繪了依照本發明的雨刷組件的第二實施例的一部分的剖視圖；圖北描繪了沿圖3a的平面D-D的第一實施例的剖面圖；圖3c描繪了沿圖3a的平面D-D的第二實施例的剖面圖；圖4描繪了依照本發明的雨刷組件的第三實施例的一部分的剖視圖；圖5描繪了依照本發明的雨刷組件的第四實施例的一部分的剖視圖。
具體實施例方式圖1示意性地顯示了機動車1的一部分，該機動車例如是具有窗玻璃2的汽車。該機動車1包括一套用於例如在下雨時擦拭窗玻璃2的雨刷組件3。在圖1的實施例中的機動車1包括一套兩個雨刷組件3，它們一起能夠覆蓋窗玻璃2的大部分表面面積。當然也可以提供不同數量的組件，這取決於要覆蓋的表面面積或成本方面的考慮。在下文中，將僅僅針對單個雨刷組件描述本發明，然而，本發明當然不限於此。每個雨刷組件3分別包括一雨刷臂4，雨刷臂在第一自由端5上與支撐部件6連接。雨刷臂4的第二自由端7包括連接裝置(未詳細顯示)，該連接裝置可以與雨刷片8連接，該雨刷片與窗玻璃2接觸。支撐部件6通過槓桿10、11的組件和驅動電機9驅動，以執行在窗玻璃2上的往復運動，如圖1中的虛線所示。這對於本領域技術人員而言是已知的。
圖加在剖視圖中更詳細地顯示了第一實施例雨刷組件3的一部分。可以看到，雨刷組件3包括支撐部件6，該支撐部件連接到雨刷臂4的第一自由端5。支撐部件6包括連接部12，其可以與槓桿10、11中的一個連接或與驅動電機9(參見圖1)的驅動軸(未顯示) 直接連接，以使支撐部件6可以圍繞第一旋轉軸線A-A旋轉。支撐部件6設置有通道13，雨刷臂4的自由端5至少部分地伸入該通道中。雨刷臂4的自由端5和通道13限定了第二旋轉軸線B-B，雨刷臂4可繞該第二旋轉軸線旋轉。 在圖加的實施例中，第二旋轉軸線B-B與雨刷臂4的縱向軸線平行。可以看到，第一旋轉軸線A-A大體上在橫向於雨刷臂4的縱向軸線X-X的方向延伸。如圖加的實施例所示，雨刷臂4優選的是所謂的複合雨刷臂。在圖加的實施例中，雨刷臂4包括細長段4a，該細長段包括由通過外套筒15包圍的單一高抗拉強度材料構成的結構件14。該高抗拉強度材料可以從一組抗拉強度大於800MPA的材料中選擇，例如大於lOOOMPa，尤其是大於1500MPA，更特別的是大於1800MPA。更優選的是，這樣的材料從一組包括高抗拉強度鋼成分的材料中選擇。結構件14與襯套16 —同伸入到通道13中。襯套16可以是如圖加所示的單獨部分，但是也可以是雨刷臂4的一體部分，尤其是當雨刷臂的外套筒15是由塑料材料構成時(參見圖幻；襯套16的尺寸設定成使得襯套能緊密地適配在通道13中，但是依然允許雨刷臂4容易地旋轉。再參見圖2a，雨刷臂4的自由端5並且尤其是結構件14的那部分連同襯套16 —起延伸到內部空間17中。結構件14在它的伸入內部空間17中的遠端部分設置有盤狀的支撐元件18，該支撐元件的直徑大於襯套16的直徑。在支撐元件18和內部空間17的內表面19之間，圍繞襯套16設置有彈性元件20，例如壓縮彈簧。彈性元件20是預張緊的，並且隨著彈性元件在支撐元件18和內表面19之間壓縮，彈性元件促使雨刷臂4抵靠支撐部件6。彈性元件20不是完全壓縮，以便允許雨刷臂4可在通道13中軸向地移動。在如圖加所示的狀態中，雨刷臂在所謂的操作位置，其中，雨刷臂可以用來擦拭(未顯示的)窗玻璃。為了避免雨刷臂4在使用時無意地旋轉，支撐部件6可以包括齒21，該齒可由設置在雨刷臂4的自由端5上的凹座22容納(凸耳和孔式結構)。為了使雨刷臂4圍繞第二旋轉軸線B-B旋轉，使用者可以抵抗彈性元件20的力從內部空間17中拉出雨刷臂4，以便從凹座22脫出齒21。雨刷臂4的旋轉可以例如是旋轉90度或180度的角度，或任何其他適當的角度。在圖2b中顯示了雨刷臂4的另一狀態或非操作位置，其中，雨刷臂4圍繞第二旋轉軸線B-B相對支撐部件6旋轉了 180度的角度。要注意的是，實際上構成了鎖定裝置的齒21和凹座21也可以進一步設置為在雨刷臂4的非操作位置將雨刷臂4鎖定到支撐部件6。以這種方式，設置了大體上用附圖標記23表示的可釋放的連接裝置，其至少部分地設置在內部空間17中，並且作用於雨刷臂4的自由端5和支撐部件6上，以用於可釋放地將雨刷臂4連接到支撐部件6。如圖加所示，第二旋轉軸線B-B不同於雨刷臂4的縱向軸線X-X，即第二旋轉軸線 B-B不與雨刷臂4的縱向軸線X-X重合。在圖加的實施例中，這是通過使結構件14形成為具有靠近雨刷臂4自由端5的雙彎頭來實現的。特別的是，可以看到，第二旋轉軸線B-B 平行於縱向軸線X-X，從而在雨刷臂4圍繞第二旋轉軸線B-B旋轉時間隙為C(參見圖2b)。該間隙保證了在更換雨刷片時在雨刷臂4和(未顯示的)窗玻璃之間存在一定的空間。雨刷組件3的另一實施例顯示在圖3a中，該實施例與圖加中的雨刷組件3基本相同，不同之處在於該實施例中的第二旋轉軸線B-B設置成與雨刷臂4的縱向軸線X-X成角度α。這樣做的效果是，當雨刷臂4以類似於參照圖加和圖2b描述的方式圍繞第二旋轉軸線旋轉時，雨刷臂4不僅進行轉動運動，而且也將擺動離開(未顯示的)窗玻璃。這在圖3a中用虛線表示，描述了雨刷臂4的非操作位置。雨刷臂4在支撐部件6中的錐形固定不是必須為圓形橫截面。圖北顯示了依照圖3a的平面D-D剖開的第一實施例的橫截面，其中，橫截面是正方形的。圖3c顯示了依照圖3a的平面D-D剖開的第二實施例的橫截面，其中，橫截面是多邊形的。在圖4和5中顯示了雨刷組件的其它實施例，其中，給出了彈性元件20的替換實施例。圖4顯示的彈性元件20是片簧。片簧20的較短側固定到支撐部件6。較長的段帶有孔，雨刷臂的端部穿過該孔。當拉出雨刷臂時，彈簧偏轉。雨刷臂4的端部在片簧20的孔中有一些間隙，以允許一定的運動。圖5顯示的彈性元件20是拉簧，它連接到位於通道13相對側的內部空間17的內表面19的一部分上。端部止擋對，例如襯套，可以連接到雨刷臂4的端部，以防止雨刷臂4 被完全拉出，並且防止拉簧20受損或甚至毀壞。但是，要注意的是用於彈性元件20的其他解決方案也是可以想到的，示出的實施例僅僅是作為示例，並不意味著以任何方式限制本發明。按照要求，在此公開了本發明的詳細實施例；然而，應理解的是，所公開的實施方式僅僅是本發明的示例，這些實施方式能夠以各種形式體現。所以，在此公開的具體的結構和功能細節不應被解釋為限制，而僅僅是用作權利要求的基礎，和用作教導本領域技術人員以基本上任何適當的詳細結構來以各種方式應用本發明的代表性基礎。此外，在此使用的術語和用語並不意味著限制，而是提供對本發明的可理解的描述。在此使用的術語"一"定義為一個或多於一個。在此使用的術語「多個」定義為兩個或多於兩個。在此使用的術語「另一個」定義為至少第二個或更多個。在此使用的術語「包括」和/或「具有」定義為包括(即開放式的措辭，不排除其他的元件或步驟)。在權利要求中的任何附圖標記不應解釋成限制權利要求或本發明的範圍。某些措施在各不同從屬權利要求中敘述並不表示這些措施的組合不能用來產生好的效果。術語表A-A 第一旋轉軸線B-B 第二旋轉軸線X-X:雨刷臂的縱向軸線C:間隙1 機動車2:窗玻璃3:雨刷組件4 雨刷臂4a 細長段
5 雨刷臂的第--自由端6 支撐部件7 雨刷臂的第二二自由端8 雨刷片9 驅動電機10 槓桿11 槓桿12 連接部13 通道14:結構件15 外套筒16 襯套17 內部空間18 支撐元件19 內表面20 彈性元件21 凹口22 切口23 可釋放的連接裝置24 端部止擋
權利要求
1.一種雨刷組件(3)，該雨刷組件包括雨刷臂G)，該雨刷臂具有縱向軸線(X-X)並且設置為承載雨刷片(8)，該雨刷臂(4)包括與所述雨刷臂形成一體件或者與所述雨刷臂(4) 固定地連接的自由端(5)，該雨刷組件還包括能圍繞第一旋轉軸線(A-A)旋轉的支撐部件 (6)，該第一旋轉軸線大體上在橫向於雨刷臂的所述縱向軸線(X-X)的方向延伸，所述支撐部件(6)設置為通過所述自由端( 支撐雨刷臂G)，其特徵在於支撐部件(6)包括通道(13)，雨刷臂的自由端(5)至少部分地伸入通道中，並且其中，雨刷臂的自由端(5)和通道(1 限定了第二旋轉軸線(B-B)，雨刷臂(4)能圍繞該第二旋轉軸線旋轉，該第二旋轉軸線(B-B)不同於雨刷臂(4)的縱向軸線(X-X)，以便在雨刷臂和窗玻璃之間提供間隙。
2.根據權利要求1所述的雨刷組件(3)，其中，第二旋轉軸線(B-B)大體上與雨刷臂 ⑷的縱向軸線(X-X)平行。
3.根據權利要求1所述的雨刷組件(3)，其中，第二旋轉軸線(B-B)相對於雨刷臂(4) 的縱向軸線(X-X)成角度。
4.根據前述權利要求中的任一項所述的雨刷組件(3)，其中，通道(1 具有大體上圓形的橫截面，並且至少部分地伸入所述通道中的雨刷臂的自由端(5)具有對應的橫截
5.根據權利要求1至3中的任一項所述的雨刷組件(3)，其中，通道(1 具有非圓形的橫截面，並且至少部分地伸入所述通道中的雨刷臂(4)的自由端(5)具有對應的橫截面。
6.根據前述權利要求中的任一項所述的雨刷組件(3)，其中，通道(1 延伸到支撐部件(6)的內部空間(17)中，並且雨刷臂⑷的自由端(5)伸到所述內部空間(17)中；其中，雨刷組件C3)還包括至少部分地設置在內部空間(17)中的可釋放的連接裝置，該可釋放的連接裝置作用於雨刷臂⑷的自由端(5)和所述支撐部件(6)上，以用於將雨刷臂⑷ 可釋放地連接到支撐部件(6)。
7.根據權利要求6所述的雨刷組件(3)，其中，雨刷臂(4)的自由端(5)能在所述通道 (13)中軸向地移動，並且其中，所述可釋放的連接裝置包括彈性元件(20)，該彈性元件用於將雨刷臂(4)壓靠到所述支撐部件(6)上。
8.根據權利要求7所述的雨刷組件(3)，其中，彈性元件00)是螺旋彈簧，該螺旋彈簧設置在雨刷臂(4)的遠端和所述內部空間(17)的內表面(19)之間，並且作用於雨刷臂(4) 的遠端和所述內部空間(17)的內表面(19)。
9.根據前述權利要求中的任一項所述的雨刷組件(3)，還包括鎖定裝置01，22)，該鎖定裝置設置為至少在雨刷組件(3)的操作位置將雨刷臂(4)鎖定到支撐部件(6)。
10.根據權利要求9所述的雨刷組件(3)，其中，鎖定裝置(21,2 還設置為在不同於所述操作位置的雨刷組件(3)的非操作位置將雨刷臂(4)鎖定到支撐部件(6)。
11.根據權利要求9或10所述的雨刷組件(3)，其中，鎖定裝置(21,2 是凸耳和孔式鎖定裝置。
12.根據前述權利要求中的任一項所述的雨刷組件(3)，其中，雨刷臂(4)能圍繞所述第二旋轉軸線(B)旋轉至少90度的角度，優選的是圍繞所述第二旋轉軸線(B)旋轉至少 180度的角度。
13.根據前述權利要求中的任一項所述的雨刷組件(3)，其中，雨刷臂(4)包括細長段( )，該細長段包括由外套筒(15)包圍的結構件(14)，該結構件由單一的高抗拉強度材料構成。
14.根據權利要求12或13所述的雨刷組件(3)，其中，結構件(14)是絲、板和管形件中的一種。
15.根據權利要求13或14所述的雨刷組件(3)，其中，結構件(14)伸到通道(13)中並且限定了第二旋轉軸線(B)。
全文摘要
提供了一種雨刷組件(3)，該雨刷組件包括雨刷臂(4)，雨刷臂具有縱向軸線(X-X)並且設置為承載雨刷片(8)。雨刷臂(4)包括自由端(5)。支撐部件(6)可圍繞第一旋轉軸線(A-A)旋轉，該第一旋轉軸線大體上在橫向於雨刷臂(4)的所述縱向軸線(X-X)的方向延伸，該支撐部件設置為支撐雨刷臂(4)。支撐部件(6)包括通道(13)，雨刷臂(4)的自由端(5)至少部分地伸到該通道中。雨刷臂(4)的自由端(5)和通道(13)限定了第二旋轉軸線(B-B)，雨刷臂(4)可繞該第二旋轉軸線旋轉。第二旋轉軸線(B-B)不同於雨刷臂(4)的縱向軸線(X-X)。
文檔編號B60S1/34GK102264584SQ200980152562
公開日2011年11月30日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年1月28日
發明者E·文施 申請人:貝卡爾特公司