專利名稱：車窗刮水器設備的制作方法
車窗刮水器設備本發(fā)明涉及一種車窗刮水器設備，特別用于汽車的后車窗刮水器，具有刮水器馬達，該刮水器馬達通過在傳動裝置外殼內收容的傳動裝置來驅動一種從動軸，該從動軸操作刮水桿，其中傳動裝置為了把刮水器馬達的旋轉運動變換為從動軸的振蕩的轉動而具有一種變換傳動機構，該變換傳動機構包括推桿和與該推桿鉸接地連接的轉臂，該轉臂到一種抗旋轉地與從動軸連接的小齒輪等距地保持一種齒段，該齒段與小齒輪嚙合。這種車窗刮水器設備一般公知，并且例如已在DE 10 014 735 Al中進行了描述。 該文獻說明一種后車窗刮水器驅動裝置，其中一種電馬達固定地在旋轉方向上驅動電樞軸。電樞軸載有蝸桿，該蝸桿又驅動蝸輪。推桿通過鉸接栓與蝸輪鉸接地連接。在推桿上構成齒段，該齒段與在從動軸上抗旋轉地設置的小齒輪嚙合。為恒定地保持所述齒段和小齒輪之間的距離，在齒段的中心處在推桿內設置鉆孔，該鉆孔中插入鉸接栓，用于以鉸接的方式固定轉臂。該轉臂又與從動軸連接，并且支撐在其上，使得在小齒輪和齒段在其全部的偏轉過程中保證幾乎不變的間隔，而在這種情況下不影響推桿或者齒段的運動。當今通常使用的變換傳動機構從加工技術的理由出發(fā)為了減小位置的需要以及減小重量而制造得非常小，并且各種傳動的零件部分上下疊置，這導致通過在運行期間出現(xiàn)的并且在該變換傳動機構上作用的大的力在上下疊置的零件之間產生大的橫向力，這會導致大的磨損、效率損失并且在最差的情況下會導致?lián)p壞零件、使其變形直到斷裂。此外通過做成小型的實施方式和多個部分上下疊置的零件在通常的變換傳動機構中產生大的傳動余隙，這在驅動軸處并且因此在風擋玻璃上的刮水桿上可以看見。在新狀態(tài)下的傳動余隙越大，在零件的壽命期間傳動余隙的增加越大。這導致刮水臂在風擋玻璃上的在開始時僅僅是由用戶下意識地察覺的不同的運動在零件的壽命期間變得越來越明顯地被察覺。另一種在當今使用的變換傳動機構中注意到的缺點在于，在不同的天氣情況下不能實現(xiàn)刮水臂的對稱的正弦形的運動過程。觀察表明，傳動裝置的結構尺寸越小并且要產生的刮水角度越大，則其越不對稱地對于在后車窗玻璃上的刮水臂的加速施加作用。在強烈噴水的情況下，刮水桿在玻璃上經受小的阻力，由此刮水桿能夠劃出一種大的刮水角度。 在無雨直至玻璃幾乎干燥的情況下，所述刮水角度根據噴水情況由于越來越大的摩擦影響而越來越小。這種情況干擾關于運動過程的對稱性的主觀印象。此外在運行中產生單側流量增大并且放大運行噪聲的調制。因此本發(fā)明的任務在于提供一種車窗刮水器設備，它能夠使刮水臂在風擋玻璃上、特別是在后車窗玻璃上穩(wěn)定地運動，同時提高零件的壽命。根據本發(fā)明該任務如下解決，轉臂與從動軸的轉動軸線間隔距離地在傳動裝置外殼內位置固定地可旋轉地進行支撐。轉臂在傳動裝置外殼內位置固定地支撐使得所述變換傳動機構穩(wěn)定，因為在現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的例如由于橫向力引起的轉臂的豎直運動現(xiàn)在能夠由傳動裝置外殼直接吸收并且通過它引開。這導致所述變換傳動機構的精確度得以提高并且由此導致刮水角度的微小的串行控制(Seriensteuerimg)。與此關聯(lián)地減小了傳輸力的零件的負荷，由此能夠提高壽命并減小齒部余隙，這又導致減小了磨損傾向，并且使得所述變換傳動機構的容差靈敏度(Toleranzempfindlichkeit)減小。此外通過對于在轉臂處構造的或者設置的齒段進行位置固定地支撐而實現(xiàn)一種穩(wěn)定的運動過程，這對于對稱的和盡可能正弦形的運動過程來說非常有益。該效果如下得以增強在從動軸上抗扭轉地設置的小齒輪和在轉臂上構造的齒段之間的力流通過在傳動裝置外殼內相應地設置在一平面內來實現(xiàn)。其結果是減小或者完全消除小齒輪和齒段之間的橫向力，這導致減小了傳輸力的零件之間的摩擦損失，并且從而提高所述車窗刮水器設備的效率。在本發(fā)明的另一種實施例中，為了減小零件多樣性而把轉臂與齒段一體地進行構造。此外這具有這樣的優(yōu)點，即通過簡單地更換轉臂和在其上構造的齒段就能夠改變所述變換傳動機構的傳動比。所述變換傳動機構的所有其他的零件可以在引起懷疑的情況下保持不變。或許由于齒段的齒幾何形狀大小有大的偏差而需要更換小齒輪。所有其他的零件可以在車窗刮水器設備內完全保持不變。當然轉臂和齒段也可以作為分開的零件來實施，并且彼此如此鉸接地連接或者也可抗扭轉地相互連接，使得齒段不受限制地可沿它的動作半徑通過推桿運動，同時由轉臂距小齒輪等距地保持。傳輸力的零件在所述傳動裝置外殼內的一種特別適合的設置是，轉臂和小齒輪和 /或蝸輪和/或電樞軸在公共的平面內并且因此除了推桿之外也在公共的傳輸力的平面內設置在傳動裝置外殼里。由此能夠在力流的范圍內幾乎完全消除橫向力，如上所述，這能夠減小由于摩擦引起的損失，從而能夠提高效率。可以以適宜的方式將轉臂如此裝到傳動裝置外殼內，使得傳動裝置外殼的至少一個壁段構成用于限制轉臂或者齒段的最大偏轉的止擋面。由此減少零件的多樣性，使得一方面不再需要為了在傳動裝置外殼內裝入止擋元件而設置鉆孔。另一方面由此保證在齒段或者轉臂在其末端位置處被止擋時在傳動裝置外殼的該壁段的各止擋面上分布均勻的力， 這由于現(xiàn)在平面的力分布能夠強烈地抵御在傳動裝置外殼內轉臂或者止擋元件的損壞。為了保證盡可能均勻地把刮水器馬達的或者經由通過刮水器馬達使之轉動的電樞軸所驅動的蝸輪的旋轉運動傳輸?shù)酵茥U上，該推桿為了與蝸輪鉸接地連接而可以與在該蝸輪內設置的至少一個偏心鉆孔里的鉸鏈栓相嵌合。此外，當蝸輪具有多個偏心鉆孔，它們分別到該蝸輪的轉動軸線以不同的距離設置時，能夠通過選擇相應的偏心鉆孔來改變齒段和小齒輪之間的傳動比并且由此調整不同的刮水角度。另外可選的方案是，可以在齒段或者轉臂內也設置多個接收鉆孔，在該接收鉆孔內能鉸接地固定所述推桿，以便取決于在轉臂內的固定位置地調整所規(guī)定的傳動比。另一種調整小齒輪和齒段之間傳動比的可能性在于，選擇或者改變小齒輪或者齒段的齒的幾何形狀大小。例如可以通過增大齒段和/或小齒輪的齒的齒厚度來提高傳動比。為了進一步穩(wěn)定所述轉臂或者齒段的運動，在另一個實施例中在傳動裝置外殼內在轉臂下方構造出一種圓弧形的凹陷，將一種在轉臂上形成的凸起嵌入到該凹陷內，用于使得轉臂的相同的轉動得以穩(wěn)定和/或用于保持所述轉臂和小齒輪的間距。另外可選的方案是，可以在傳動裝置外殼內在轉臂下方構造一種圓弧形的凸起，其中在轉臂上補充地構造的凸起從后面作用于該凸起，用于使得轉臂的相同的轉動得以穩(wěn)定和/或用于保持所述齒段和小齒輪的間距。關于本發(fā)明的其他有利的結構方案，請參考對于附圖的說明以及從屬權利要求。附圖示出

圖1表示按照現(xiàn)有技術的車窗刮水器設備的局部透視圖；圖2表示根據本發(fā)明的車窗刮水器設備的透視圖；圖3表示根據本發(fā)明的裝配有從動軸的變換傳動機構的透視圖。圖1表示按照現(xiàn)有技術的用于汽車后窗玻璃刮水器的車窗刮水器設備1的透視圖。車窗刮水器設備1具有刮水器馬達2，它通過在傳動裝置外殼3內收容的傳動裝置來驅動一種從動軸4，通過該從動軸4可在汽車的風擋玻璃上往復驅動未圖示的刮水桿。該傳動裝置具有一種變換傳動機構5，用于把刮水器馬達2的旋轉運動變換為所述從動軸4的振蕩的轉動。所述變換傳動機構5具有推桿6以及通過固定栓7與推桿6鉸接地連接的轉臂 (Steg)。在推桿6上構造齒段9，該齒段與在從動軸4處抗扭轉地支撐的小齒輪10嚙合。 齒段9與推桿6 —體地制造。齒段9到與從動軸4抗扭轉地連接的小齒輪10的距離在推桿6的通過轉臂8的一種移動一擺動一運動(Hub-Pendel-Bewegung)中保持恒定。推桿6在與齒段9相對置的一端通過另一固定栓11在蝸輪12內偏心地以鉸接的方式進行支撐。為了產生未圖示的刮水桿的擺動運動，刮水器馬達2驅動電樞軸13或者說貫穿軸，在電樞軸處構造蝸桿14。該蝸桿14又與蝸輪12的端齒(Stirnverzahnung)嚙合。 因此蝸輪12執(zhí)行一種連續(xù)的轉動，該轉動通過在推桿6和蝸輪12之間的一種對于蝸輪12 的轉動軸線偏心的鉸接連接變換為推桿6的移動一擺動一運動。推桿6的該移動一擺動一運動通過與齒段9嚙合的小齒輪10變換為與小齒輪10抗扭轉地連接的從動軸4的擺動轉動(Pendeldrehimg)，由此建立未圖示的刮水桿的擺式運動。于是通過使用變換傳動機構 5，就能夠從一種單純的旋轉的運動產生所述從動軸4的例如圍繞180°的擺式旋轉運動。從圖1中明顯看出，蝸輪的端齒位于與齒段以及小齒輪不同的平面內。這在從蝸輪向齒段和小齒輪傳送力時必然產生橫向力。此外對摩擦和斷裂敏感的齒段單獨地通過轉臂8抵抗發(fā)生的橫向力地保持在其位置中，由此能夠產生并非微不足道的杠桿力，通過該杠桿力又能夠產生相對大的傳動余隙(Getriebespiel)。該傳動余隙又可在驅動軸上看到， 并且能夠對于零件的壽命起負面的作用。按照圖2的根據本發(fā)明的車窗刮水器設備21通過下面的結構抵制這一效果。車窗刮水器設備21具有刮水器馬達22，它通過在傳動裝置外殼23內收容的傳動裝置來驅動一從動軸M，該從動軸對于未圖示的刮水桿進行操作。為了把刮水器馬達22的旋轉運動變換為從動軸M的振蕩的轉動，該傳動裝置具有一種變換傳動機構25 (還請參見圖3中的詳細視圖)，它在這里同樣具有推桿26以及通過固定栓27與推桿沈鉸接地連接的轉臂觀。轉臂28離開從動軸M的轉動軸線一段距離地通過可松開的鉸鏈栓30位置固定地在傳動裝置外殼23內可轉動地支承，并且通過推桿沈與蝸輪31鉸接地連接。傳動裝置外殼23在該實施例中為了對于轉臂觀進行平面限制和接收而在它的末端位置如此成形， 使得該末端位置構成用于轉臂觀的止擋面23a。在轉臂觀上設置齒段32，其與在從動軸M上抗扭轉地設置的小齒輪33嚙合。齒段四在本實施例中與轉臂28 一體地構成。
在轉臂觀下方在傳動裝置外殼23內構造圓弧形的凹陷34，為了使得轉臂觀的相同的轉動得以穩(wěn)定以及為了確保保持所述轉臂觀和小齒輪33的間隔，一種在轉臂觀上提供的、未圖示的凸起嵌入到該凹陷中。這里，所述凹陷34如此構造，使得它仿效轉臂觀的通過推桿沈的移動一擺動一運動所引起的最優(yōu)的擺動運動。在與齒段32相對置的末端處，推桿沈通過另一固定栓35鉸接地在蝸輪31內偏心地進行支承。轉臂觀、與齒段32嚙合的并且抗扭轉地與從動軸M連接的小齒輪33以及通過推桿沈驅動所述轉臂觀的并且自身轉動的蝸輪31以及由刮水器馬達22驅動的電樞軸36 在一種公共的平面內設置在傳動裝置外殼23之中。因此從刮水器馬達22通過設置有一種蝸桿37的電樞軸36向蝸輪31的力傳輸流以及從轉臂觀向齒段32和小齒輪33的傳輸， 除了從蝸輪31通過推桿沈向轉臂觀的運動的傳輸之外，都是在一種力平面內進行，使得能夠在很大程度上抑制橫向力的產生。通過轉臂觀在傳動裝置外殼23內位置固定地支撐，進一步保證所述變換傳動機構25抵制橫向力產生影響，因為仍然可能在力傳輸路徑上出現(xiàn)的橫向力能夠通過轉臂觀在傳動裝置外殼23內的支撐而被吸收，并且由此還能被引開。這樣實現(xiàn)一種穩(wěn)定的運動過程，這導致一種對稱的并且盡可能正弦形的運動過程。為了產生未圖示的刮水桿的一種擺式運動，刮水器馬達22驅動電樞軸36并且從而也驅動蝸桿37，該蝸桿又與蝸輪31的端齒嚙合。因此蝸輪31執(zhí)行一種連續(xù)的轉動，該轉動通過在推桿沈和蝸輪31之間的對于蝸輪31的轉動軸線偏心的鉸接連接而轉變?yōu)橥茥U 26的移動一擺動一運動。推桿沈的移動一擺動一運動通過與齒段32嚙合的小齒輪33轉變?yōu)榕c小齒輪33抗扭轉地連接的從動軸M的擺式轉動，由此建立未圖示的刮水桿的一種擺式運動。這樣通過使用所述轉換傳動機構25能夠從純粹的旋轉運動產生從動軸4的圍繞例如180°的擺式轉動。
權利要求
1.車窗刮水器設備(1，21)，特別用于汽車的后車窗刮水器，具有刮水器馬達(2，22)， 其通過在傳動裝置外殼(3，2；3)內收容的傳動裝置來驅動一種從動軸(4，對)，該從動軸操作刮水桿，其中傳動裝置為了把刮水器馬達0，22)的旋轉運動變換為從動軸G，24)的振蕩的轉動而具有一種變換傳動機構(5，25)，該變換傳動機構包括推桿(6，26)和與該推桿 (6，26)鉸接地連接的轉臂(8二8)，該轉臂(8，28)到一種抗旋轉地與從動軸04)連接的小齒輪(10，3 等距地保持一種齒段，該齒段與小齒輪(10，3 嚙合，其特征在于，轉臂與從動軸0，24)的轉動軸線間隔距離地在傳動裝置外殼(3，2 內位置固定地能旋轉地進行支撐。
2.根據權利要求1所述的車窗刮水器設備(1，21)，其特征在于，轉臂(8，28)和由刮水器馬達0,2 特別通過電樞軸(36)驅動的蝸輪(12，31)通過推桿(6，26)彼此鉸接地連接。
3.根據上述權利要求之一所述的車窗刮水器設備(1，21)，其特征在于，轉臂(8，28)和小齒輪(10，3；3)和/或蝸輪(12，31)和/或電樞軸(36)在公共的平面內設置在傳動裝置外殼(3，23)內。
4.根據上述權利要求之一所述的車窗刮水器設備(1，21)，其特征在于，轉臂(8，28)如此設置在或者能設置在傳動裝置外殼(3，2 內，使得傳動裝置外殼(3，2 的至少一個壁段(23a)構成用于限制轉臂(8，28)的最大偏轉的止擋面。
5.根據權利要求2到4之一所述的車窗刮水器設備(1，21)，其特征在于，推桿(6，26) 為了鉸接地與蝸輪(12，31)抗扭轉地連接而與在至少一個在蝸輪(12，31)內設置的偏心鉆孔里的鉸鏈栓(3 相嵌合。
6.根據權利要求2到5之一所述的車窗刮水器設備(1，21)，其特征在于，蝸輪(12，31) 具有多個偏心鉆孔，它們分別到蝸輪(12，31)的轉動軸線間隔不同距離地進行設置。
7.根據上述權利要求之一所述的車窗刮水器設備(1，21)，其特征在于，小齒輪(10， 33)和齒段(9,3 之間的傳動比通過選擇齒的幾何形狀尺寸而能夠進行調節(jié)，特別能夠通過增大齒段(9,3 和/或小齒輪(10，33)的齒的齒厚度而得以提高。
8.根據上述權利要求之一所述的車窗刮水器設備(1，21)，其特征在于，在傳動裝置外殼(3，23)內在轉臂(8，28)下方構造圓弧形的凹陷(34)，將一種在轉臂(8，28)上設置的凸起嵌入到該凹陷內，用于使得轉臂(8，28)的相同的轉動得以穩(wěn)定，和/或用于保持所述轉臂(8，28)和小齒輪(10，33)的間距。
9.根據權利要求1到8之一所述的車窗刮水器設備(1，21)，其特征在于，在傳動裝置外殼(3，23)內在轉臂(8，28)下方構造圓弧形的凸起，其中在轉臂(8，28)上補充地構造的凸起從后面作用于該凸起，用于使得轉臂(8，28)的相同的轉動得以穩(wěn)定，和/或用于保持所述齒段(9，32)和小齒輪(10，33)的間距。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車窗刮水器設備(1，21)，特別用于汽車的后車窗刮水器，具有刮水器馬達(2，22)，其通過在傳動裝置外殼(3，23)內收容的傳動裝置來驅動一種從動軸(4，24)，后者操作刮水桿，其中傳動裝置為了把刮水器馬達(2，22)的旋轉運動變換為從動軸(4，24)的振蕩的轉動而具有一種變換傳動機構(5，25)，該變換傳動機構包括推桿(6，26)和與該推桿(6，26)鉸接地連接的轉臂(8，28)，該轉臂(8，28)對于抗旋轉地與從動軸(24)連接的小齒輪(10，33)等距地保持一種齒段，該齒段與小齒輪(10，33)嚙合。轉臂離開從動軸(4，24)的轉動軸線一段距離地在傳動裝置外殼(3，23)內位置固定地可旋轉地進行支撐。
文檔編號B60S1/16GK102427972SQ201080019982
公開日2012年4月25日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權日2009年5月6日
發(fā)明者G·弗里德里希斯, H·費斯, O·施特恩斯, P·格伊貝爾, P·賽爾特, U·霍爾, W·邁爾 申請人:羅伯特·博世有限公司