平片型风挡刮水器装置的制作方法

平片型风挡刮水器装置
1.本发明涉及平片型风挡刮水器装置(windscreen wiper device of the flat blade type)，该风挡刮水器装置包括弹性的、长形的承载元件以及柔性材料的长形的刮水片，该刮水片可以邻接待刮刷的风挡放置，该刮水片连接到承载元件的至少一个纵向条带，该风挡刮水器装置包括用于摆动臂的杆状延伸部的连接装置，其中杆状延伸部可以在其一个端部附近围绕枢转轴线可枢转地连接到所述连接装置。所述纵向条带也被称为“屈曲件(flexor)”，而所述连接装置也被指示为“连接件”。通常，所述刮水片包括至少一个纵向狭缝，所述纵向条带被布置在该狭缝中。
2.优选地，所述刮水片在其背离待刮刷的风挡的一侧包括扰流板(spoiler)。扰流板也被称为“空气导流板”，并且优选地通过挤压成型与所述刮水片制成为一体。优选地，所述纵向狭缝是容纳所述纵向条带的中心纵向狭缝。优选地，所述连接装置固定地连接到纵向条带，特别地通过焊接、钎焊(“软焊”)、胶合或夹紧操作，或者借助于穿过所述连接装置和所述纵向条带插入的销来连接。在可替代方案中或除此之外，所述连接装置被夹紧到刮水片的柔性材料上，特别是在刮水片配备有用于承载元件的中央纵向狭缝的情况下。
3.在使用中，所述摆动臂连接到安装在驱动轴上的安装头，其中所述摆动臂在其一个端部处通过枢轴销可枢转地连接到安装头，并且在其另一个端部处连接到放置成与所述待刮刷的所述风挡邻接的所述刮水片。在使用中，轴以顺时针方向和逆时针方向交替地旋转，也带动了安装头旋转，其进而又拉动摆动臂旋转，并且通过所述连接装置来移动刮水片。因此，所述摆动臂可以在第一位置和第二反转位置之间来回摆动。
4.本发明还涉及一种被设置用于在这种风挡刮水器装置中使用的连接装置以及具有杆状延伸部的摆动臂。
5.应注意，本发明不限于机动车辆，而是还涉及轨道客车(rail coach)和其它(快速)交通工具。
6.风挡刮水器装置总体上是众所周知的。这种现有技术的风挡刮水器装置被设计为所谓的“平片”或“无轭片(yokeless blade)”，其中不使用可枢转地连接到彼此的多个轭，但是其中刮水片被承载元件偏压，由此使其表现出特定的曲率。已知的风挡刮水器装置的缺点是，它经常与固定安装在汽车发动机罩上方(或下方)的喷嘴结合使用，喷嘴用于将清洗液体喷射到待刮刷的汽车风挡上。在实践中，明显的是，通过摆动臂和喷嘴的组合不能有效地清洁风挡，因为喷嘴在相对于风挡很大的距离处将清洗流体喷射在风挡上，使得相对大量的清洗流体不能有效地在风挡上到达待刮刷的刮刷图(wiping pattern)。此外，明显的是，在现有技术中，在试图清洁待刮刷的风挡时需要大量的液体(消耗)。此外，如果清洗流体喷射到车身上而不是待刮刷的风挡上，可能会损坏汽车。事实上，乙醇、甲醇以及其他清洗流体成分被认为对例如油漆、橡胶、车蜡和塑料有腐蚀作用。
7.本发明的目的是提供一种改进的风挡刮水器装置，其中这些缺点被消除，在这种意义上，在不使用复杂的机械和额外的工具的情况下以最小的成本提出了一种简单的摆动臂(也称为“风挡刮水器臂”)来有效地清洁待刮刷的风挡，而不损坏汽车的部件，其中清洁待刮刷的风挡需要较少的清洗液体。
8.为了实现该目的，根据本发明，引言中所指出的类型的风挡刮水器装置的特征在于，所述连接装置包括布置成接纳所述杆状延伸部的所述自由端部的通道，其中所述风挡刮水器装置包括用于将清洗液体喷射到所述待刮刷的风挡上的喷嘴，其中所述喷嘴安装到所述杆状延伸部上，并且其中所述杆状延伸部在面向所述连接装置的一侧沿纵向方向延伸超过所述喷嘴。因此，所述杆状延伸部比所述喷嘴长，使得所述喷嘴不会损坏，特别是在更换刮水片的情况下。通常，所述刮水片包括至少一个纵向狭缝，所述纵向条带布置在该狭缝中。可选地，所述刮水片和所述纵向条带胶合在一起。
9.通过将喷嘴直接连接到摆动臂的杆状延伸部，喷嘴不仅以可靠且可控的方式固定到杆状延伸部(但是在修理或更换喷嘴的情况下是可拆卸的)，而且喷嘴还位于相对于待刮刷的风挡非常小的距离处，并被允许直接跟随摆动臂的任何摆动运动，使得流出喷嘴的清洗流体可以有效地喷射到待刮刷的风挡上，所有正面的结果都涉及到对待刮刷的风挡的有效清洁和驾驶员的安全视野。
10.此外，喷嘴可以以第一喷嘴与位于摆动臂上的第二喷嘴结合来使用，以用于将清洗液体喷射到待刮刷的风挡上。因此，在这种情况下，清洗液体从至少两个位置(在杆状延伸部上和在摆动臂上)喷射到待刮刷的风挡上，即从连接到杆状延伸部的第一喷嘴流出的清洗液体，以及从连接到摆动臂的第二喷嘴流出的清洗液体。因此，风挡可以在其非常大的刮刷面积上被有效地清洁，特别是以高的速度。在这种情况下，第一喷嘴和第二喷嘴优选地仅连接到一个清洗流体入口，使得第一喷嘴和第二喷嘴彼此液体接触。
11.在根据本发明的风挡刮水器装置的优选实施例中，所述杆状延伸部在纵向方向上延伸超过所述喷嘴，使得在所述摆动臂的刮刷位置和在所述刮水片的拆卸位置，所述杆状延伸部与待刮刷的风挡接触，并且所述喷嘴与待刮刷的风挡脱离开。因此，在杆状延伸部抵靠在待刮刷的风挡上的情况下(并且刮水片已经被移除以便被更换)，所述喷嘴不与待刮刷的风挡接触(即，喷嘴的面向待刮刷的风挡的自由端部位于离待刮刷的风挡一定距离处)。因此，避免了对喷嘴的任何损坏或变形。特别地，所述杆状延伸部在纵向方向上延伸超过所述喷嘴，使得当所述杆状延伸部的所述自由端部插入所述连接装置的所述通道内时，所述喷嘴被所述连接装置朝向所述喷嘴的组装位置引导。因此，在杆状延伸部将要被引入所述连接装置的通道内的情况下，所述喷嘴位于离所述连接装置一定距离处(即，所述喷嘴的面向所述连接装置的自由端部不与连接装置接触)。因此，避免了对喷嘴的任何损坏或变形。所述连接装置和所述喷嘴设有相互配合的凸起/凹槽设备，用于使所述喷嘴相对于连接装置朝向其最终组装位置滑动。在替代方案中，所述连接装置包括第二通道，用于在所述杆状延伸部插入所述连接装置内时使喷嘴在该第二通道中滑动。
12.优选地，在安装位置，所述喷嘴比所述杆状延伸部离待刮刷的风挡更远。因此，在安装位置，从待刮刷的风挡看，所述喷嘴的位置高于杆状延伸部。
13.在根据本发明的风挡刮水器装置的另一个优选实施例中，所述连接装置包括通道，所述通道布置成接纳所述杆状延伸部，所述通道包括面向所述通道的入口的第一腔室以及背离所述入口的第二腔室，所述第一腔室具有比所述第二腔室更大的宽度，其中所述第一腔室被布置成接纳所述杆状延伸部的第一部分，并且其中所述第二腔室被布置成接纳所述杆状延伸部的第二部分，所述杆状延伸部的所述第一部分具有比所述杆状延伸部的所述第二部分更大的宽度。换句话说，所述杆状延伸部的自由端部具有切割部(cut
‑
out)，以
便在其中形成两个部分，其中第一部分比第二部分宽。第二部分形成纵向延伸的指状物，该指状物待被容纳在通道的对应成形的第二腔室中。较宽的第一部分待被容纳在通道的对应成形的第一腔室中。由于切割部，因此在连接装置中存在较大的引导表面，从而以可靠但受控的方式在所述通道内引导杆状延伸部。优选地，通道的所述第一腔室和所述第二腔室具有闭合的外周，以增强杆状延伸部在其中的保持性。
14.在根据本发明的风挡刮水器装置的另一优选实施例中，所述通道被设置成接纳两种类型的所述杆状延伸部，所述类型分别在所述杆状延伸部的所述第一部分和第二部分的宽度方面相互不同。换句话说，第一类型杆状延伸部的第一部分比第二类型杆状延伸部的第一部分宽，而第一类型杆状延伸部的第二部分比第二类型杆状延伸部的第二部分宽。所述通道被布置成容纳两种类型的杆状延伸部。在替代方案中，如果所述连接装置包括权利要求9中所述的第一部分和第二部分，则所述第二部分作为连结部分，并且对于每种类型的杆状延伸部是不同的。因此，第一部分是通用部分，而存在两种类型的第二部分，其对应于两种类型的杆状延伸部。
15.在根据本发明的风挡刮水器装置的另一优选实施例中，所述连接装置包括朝向一侧且向内延伸的凸起，该凸起被布置成接合到设置在所述杆状延伸部的纵向外侧部上的第一凹部中，其中所述连接装置包括回弹性舌部(resilient tongue)，该回弹性舌部被布置成接合到设置在所述杆状延伸部的所述纵向外侧部上的第二凹部中，并且其中所述回弹性舌部可沿着铰接轴线在向内位置与向外位置之间铰接式旋转，向内位置将所述刮水片保持到所述杆状延伸部上，向外位置使所述刮水片从所述杆状延伸部释放。特别地，所述通道具有闭合的外周。更具体地，所述通道由具有闭合的外周的盲孔形成。一方面与第二凹部配合的回弹性舌部并且另一方面与第一凹部配合的凸起分别形成第一保持设备和第二保持设备，以用于将刮水片保持到摆动臂上。所述第一保持设备和所述第二保持设备可以彼此独立地使用，即第一保持设备可以在没有第二保持设备的情况下使用，并且第二保持设备可以在没有第一保持设备的情况下使用。
16.优选地，所述通道具有长度和宽度，其中在所述通道的宽度方向上延伸的平面和在连接装置的位置处沿着所述纵向条带的宽度延伸经过所述纵向条带的平面围成角度α，其中优选地15
°
<α<60
°
。换句话说，在风挡刮水器装置的横向截面或横截面中，所述通道的横截面平面的中心线与所述纵向凹槽的对称轴线围成角度α。因为角度α，所以，保持高速刮刷性能需要摆动臂在刮水片上施加较小的压力。
17.在本发明的框架中，所述摆动臂配备有优选具有矩形横截面的所述杆状延伸部，其中所述延伸部待被插入连接装置的通道中，并且其中所述延伸部相对于优选具有u形横截面的摆动臂具有扭转的定向。这种扭转的臂延伸部已经被证明能够显著地改善空气流动，从而显著地降低风挡刮水器装置的高度，而其设计从商业角度来看很有吸引力的。优选地也具有矩形横截面的所述通道具有与臂延伸部的扭转的定向相对应的扭转的定向，以便在使用期间容纳所述臂延伸部。换句话说，所述通道的底部不平行于待刮刷的风挡延伸(当处于所述反转位置之一的摆动臂处于待刮刷的风挡的中心区域并且忽略该区域中的任何小曲率时)，而是所述底部和所述待刮刷的风挡在该区域中围成所述角度α。
18.注意，本发明不限于使用仅一个纵向条带形成弹性承载元件，特别地，该弹性承载元件位于刮水片的中心纵向狭缝中。相反，所述承载元件也可以包括两个纵向条带，其中所
述条带布置在刮水片的相对的纵向狭缝中。所述狭缝可以在一个外端部处被闭合。
19.在根据本发明的风挡刮水器装置的另一个优选实施例中，所述凸起的尺寸被设计成使得：
20.‑
在所述刮水片相对于所述杆状延伸部枢转的工作位置中，所述凸起接合到所述第一凹部中，从而将所述刮水片保持到所述杆状延伸部上；
21.‑
在所述刮水片相对于所述杆状延伸部枢转的维修位置(service position)中，所述凸起与所述第一凹部解除接合，从而使所述刮水片从所述杆状延伸部释放。
22.在根据本发明的风挡刮水器装置的另一个优选实施例中，所述第一凹部和第二凹部具有开放式的外周并且在纵向方向上间隔开。
23.在根据本发明的风挡刮水器装置的另一个优选实施例中，所述回弹性舌部可通过按钮从所述向内位置到所述向外位置铰接式旋转，其中所述按钮形成所述连接装置的外壁的一部分。特别地，所述按钮位于所述连接装置的自由端部的附近，该自由端部面向所述杆状延伸部。
24.在根据本发明的风挡刮水器装置的另一个优选实施例中，所述连接装置包括第一部分和第二部分，其中所述摆动臂的所述杆状延伸部可以利用第二部分的介入来绕所述枢转轴线枢转地连接到所述第一部分，其中所述第二部分包括所述通道，并且其中所述第一部分连接到所述刮水片，并且所述第二部分可拆卸地连接到所述第一部分。优选地，所述第一部分和所述第二部分各自由塑料材料制成为单件式结构。
25.在根据本发明的风挡刮水器装置的另一个优选实施例中，所述第一部分和所述第二部分设置有相互配合的枢转设备，以用于将所述第二部分可枢转地连接到所述第一部分。特别地，通过使所述第一部分的突起在所述枢转轴线的位置处可枢转地接合在设置于所述第二部分的凹部中，所述第二部分连接到所述第一部分。更特别地，所述第二部分通过卡扣操作/夹持操作可拆卸地连接到所述第一部分。
26.在根据本发明的风挡刮水器装置的另一优选的实施例中，所述第一部分包括平坦的基部，该基部具有与其一体的腿部，该腿部在用于所述承载元件的所述纵向条带的纵向狭缝的位置处围绕刮水片的纵向侧部接合。优选地，所述第一部分包括两个相对的侧壁，这些侧壁从所述基部沿竖直方向延伸，并且其中所述侧壁中的一个侧壁包括所述朝向一侧且向内延伸的凸起。更优选地，所述第一部分的所述可枢转地接合的突起向外设置在所述相对的侧壁上，并且其中所述凹部向内设置在所述第二部分的相对的壁中。所述突起特别地相互间隔开很远，以便减小角游隙和减少磨损。
27.在根据本发明的风挡刮水器装置的另一个优选实施例中，在所述刮水片的工作位置中，所述第一部分的所述侧壁完全位于所述第二部分的内部。
28.现在将参考附图中图示的图更详细地阐述本发明，其中：
29.‑
图1示出了根据本发明的平片式风挡刮水器装置的详细透视图，其中示出了将带有喷嘴的风挡刮水器臂安装到刮水片的连接装置的连续步骤；和
30.‑
图2示出了图1的风挡刮水器臂和喷嘴相对于待刮刷的风挡处于几个位置时的透视图。
31.图1示出了平片型风挡刮水器装置，其由刮水片和纵向条带(“屈曲件”)构成，刮水片在其纵向侧部中形成相对的纵向凹槽，纵向条带由弹簧带钢制成，被装配在所述纵向凹
槽中。所述条带形成用于橡胶刮水片的柔性的承载元件，这样，该橡胶刮水片因此被偏压处于弯曲位置(处于操作位置时的曲率是待刮刷的风挡的曲率)。如图1中所示，风挡刮水器装置此外还由用于风挡刮水器臂的杆状延伸部2的塑料材料的连接装置1构成。所述连接装置1包括第一部分3和充当连结部分的第二部分4，其中所述杆状延伸部2的臂可以利用所述第二部分4的介入来围绕所述枢转轴线可枢转地连接到所述第一部分3。所述第一部分3包括平坦的基部5，该基部5具有与其成一体的向内延伸的腿部6，腿部6在所述凹槽的位置处围绕刮水片的纵向侧部接合，其结果是，第一部分1牢固地附接到由刮水片和条带组成的单元。所述第一部分3包括两个相对的侧壁7、8，这些侧壁7、8从所述平坦的基部5沿竖直方向延伸。在所述相对的侧壁7、8上形成向外延伸的圆柱形的突起9、10。这些突起9、10在所述枢转轴线的位置处可枢转地接合在设置于第二部分4的相对的壁中的形状相同的凹部中。因此，所述第二部分4通过卡扣操作/夹持操作可拆卸地连接到所述第一部分3。如图2的上面所示，在所述刮水片的工作位置中，所述第一部分3的所述侧壁7、8完全位于所述第二部分4的内部。
32.参考图1，所述第二部分4包括通道11，该通道11被布置成接纳(以直线运动)所述摆动臂的所述杆状延伸部2。如示出的，所述通道11具有长度和宽度，并且其中在所述通道的宽度方向上延伸的平面和在连接装置的位置处沿着所述纵向条带的宽度延伸经过所述纵向条带的平面围成角度α＝30
°
。
33.所述第一部分3的所述侧壁中的一个侧壁8包括凸起12，该凸起12朝向一侧且向内延伸并且被布置成接合到第一凹部13中，该第一凹部13具有开放式的外周并且设置在所述杆状延伸部2的纵向外侧部14上。为了安装连接装置1或从杆状延伸部拆卸连接装置1，第二部分4(以及因此连接到其上的杆状延伸部2的自由端部)相对于第一部分3枢转，其中参考图1的中间和底部的图。就拆卸而言所涉及到的是，在执行枢转运动的同时，凸起或凸轮(cam)12不再与第一凹部13相配合，使得第二部分4和附接到其上的第一部分3可以从杆状延伸部2释放。就安装而言所涉及到的是，在执行枢转运动的同时，凸起或凸轮12与第一凹部13配合，使得第二部分4和附接到其上的第一部分3保持到杆状延伸部2上。如下面所阐述的，在第一保持设备意外失效的情况下，相互配合的凸起12和凹部13充当第二保持设备。
34.杆状延伸部2还设置有第二凹部15，该第二凹部15也具有开放式的外周并且也设置在所述杆状延伸部2的同一纵向外侧部14上。如示出的，所述第一凹部13和所述第二凹部15具有开放式的外周，并且在纵向方向上间隔开。所述第二凹部15与第二部分4上的回弹性舌部16配合，该回弹性舌部16被布置成接合到第二凹部15中，在这种情况下一起充当第一保持设备。所述回弹性舌部16可沿着铰接轴线在向内位置与向外位置之间铰接式旋转，该向内位置将所述第二部分4(连同第一部分3和附接在其上的刮水片)保持到所述杆状延伸部2上，该向外位置使第二部分4(连同第一部分3和附接在其上的刮水片)从所述杆状延伸部2释放。所述回弹性舌部可通过按钮17从所述向内位置到所述向外位置铰接式旋转(即启用(activate)和停用(deactivate))。所述按钮17形成所述第二部分4的外壁18的一部分，并且位于所述第二部分4的自由端部(该自由端部面向所述杆状延伸部2)附近。
35.如图1和图2中所描绘的，所述风挡刮水器装置包括喷嘴19，用于将清洗液体喷射到待刮刷的风挡上。所述喷嘴19借助于夹具20连接到所述杆状延伸部2上。未示出，所述通道11包括面向所述通道11的入口的第一腔室，以及背离所述入口的第二腔室，所述第一腔
室具有比所述第二腔室更大的宽度。所述第一腔室布置成接纳所述杆状延伸部2的第一部分21，其中所述第二腔室布置成接纳所述杆状延伸部2的第二部分22，所述杆状延伸部2的所述第一部分21具有比所述杆状延伸部2的所述第二部分22更大的宽度。喷嘴19连接到液体管23。如图所示，所述杆状延伸部2在面向所述连接装置1的一侧沿纵向延伸超过所述喷嘴19，使得在所述摆动臂的刮刷位置和在所述刮水片的拆卸位置，所述杆状延伸部2与待刮刷的风挡24接触，并且所述喷嘴19与待刮刷的风挡24脱离开(图2的下面)。因此，在杆状延伸部2抵靠在待刮刷的风挡24上的情况下(并且刮水片已经被移除以便被更换/修理)，所述喷嘴19不与待刮刷的风挡24接触(即，其面向待刮刷的风挡24的自由端部位于距其一定距离处)。此外，当所述杆状延伸部2的所述自由端部插入所述连接装置1的所述通道11内时，所述喷嘴19与所述连接装置1脱离开(图2的上面)。因此，在杆状延伸部2将要被引入所述连接装置1的所述部分4的通道11内的情况下，所述喷嘴19位于距所述连接装置1一定距离处(即，与所述连接装置1分离开)(即，其朝向所述连接装置1的自由端部不与连接装置1接触)。特别地，所述喷嘴19比所述杆状延伸部2离待刮刷的风挡24更远。
36.本发明并非限于附图中所示的优选的实施例，而是还扩展到落在所附权利要求范围内的其它优选变型。