CN102123892A - 风挡雨刷驱动装置 - Google Patents

Abstract

用于机动车尤其是汽车的风挡雨刷驱动装置(300)，包括可由一个电机的输出轴(310)驱动的曲柄装置(320)。在该曲柄装置(320)中的一个凹部接纳输出轴(310)的一个端部部段，其中曲柄装置(320)在输出轴(310)上的轴向位置由一个对所述凹部限界的凸肩限定。

Description

风挡雨刷驱动装置

本发明涉及一种风挡雨刷驱动装置。本发明尤其涉及一种在汽车中使用的风挡雨刷驱动装置。

汽车中的风挡雨刷设备通常包括一个电动的驱动马达，它借助于曲柄传动机构使一个或多个雨刷臂进行振荡运动。在每个雨刷臂上这样地固定一个雨刷，使得当驱动马达旋转时雨刷振荡地刮刷汽车的玻璃，以便清洁该玻璃。

在现有技术中已知有各种不同变型的曲柄传动机构，用于将电动机的旋转运动转变成雨刷臂的振荡运动。通常将一个曲柄装置安装在电动机的输出轴上并且一个借助于偏离中心地固定在曲柄装置上的轴承与曲柄装置连接的推杆将电动机的旋转运动转变成所述振荡运动。

将曲柄装置与电动机的输出轴相连接的一种可能性是按照德国工业标准DIN72783的滚花椎体连接。在这种连接情况下，一个轴端部具有一个带外螺纹的部分和一个连接在其上的带滚花的椎体部分。该轴端部穿入曲柄装置中的一个与椎体部分对应的椎形钻孔并且用一个六角螺母锁紧在外螺纹上。在一个安装位置上，该轴端部与该六角螺母一起在轴向上突出于曲柄装置。在运行中，电动机使曲柄装置在一个垂直于输出轴的旋转平面中旋转。借助于一个在位于输出轴的旋转轴线外部安装在曲柄装置上的推杆铰接头(或轴承)，使一个或多个推杆与曲柄装置相连接。推杆基本上在一个与曲柄装置的旋转平面平行的平面中延伸。为了在曲柄装置旋转时推杆能够越过该轴端部和该六角螺母，因此需要将推杆铰接头在曲柄装置上沿着轴向相对于输出轴向外错开。这例如可以通过在轴向上弯曲曲柄装置来实现。曲柄装置和其在输出轴上的固定的各种实施例在DE10259956A1示出。另一种变型可以从DE19804954A1中获知。

本发明的任务是提出一种风挡雨刷驱动装置，其在轴向上是扁平地构造的。

本发明的优点

按照本发明的具有主权项的特征的风挡雨刷驱动装置尤其具有优点，即在电动机输出轴(驱动轴)的轴向上是扁平地构造的并且在此情况下能够容易地和成本有利地制造和安装。

在一种实施形式中，推杆铰接头固定在曲柄装置上，该铰接头铰接一个推杆，该推杆本身与一个雨刷臂连接。此时该推杆在电动机运行期间基本上在一个垂直于输出轴的平面中延伸。通过按照本发明的、以扁平构造的方式将曲柄装置固定在输出轴上，为了防止推杆在运行中与输出轴的端部或与一个与该端部连接的固定机构碰撞，不需要将推杆铰接头在输出轴的轴向上向外错开。这样可以节省安装空间和制造成本；在许多情况下也可以有利地影响装置的可安装性和便于维护。

本发明例如可以应用于风挡雨刷设备中的曲柄或者曲柄传动机构。风挡雨刷设备例如可以被设置用于清洁汽车的挡风玻璃、后窗玻璃或汽车大灯。

通过在从属权利要求中列出的措施得到对在主权项中给出的特征的一些有利的扩展方案和改进。

在一个优选的实施形式中，电动机的输出轴具有一个钝的(也就是基本上是平的)轴端部，该轴端部与盲孔的一个平的底部配合作用，以便限定曲柄装置在输出轴上的轴向位置。盲孔的底部此时位于一个垂直于输出轴的平面中。曲柄装置中的凹部可以具有一个在凸肩的区域中的通孔。

一个带有外螺纹的固定螺钉(螺栓)可以穿过曲柄装置的通孔延伸到输出轴中的一个具有内螺纹的同轴的孔中。

在另一个实施形式中，曲柄装置可以具有一个或多个不与输出轴同轴地延伸的通孔，该通孔与输出轴中的孔相对应。如上所述，可以设置固定螺钉，以便将曲柄装置固定在输出轴上。与此备选地，也可以使用其它已知的固定机构，例如铆钉或配合销。

优选所述螺钉是扁头螺钉，例如带有端面操作结构，如例如内六角螺钉，内-内梅花头螺钉或端面孔或带有径向操作结构，如例如多角形头，例如外-内梅花头螺钉或六角形头。

该螺钉也可以用于在安装期间将曲柄装置拉套到或压紧到输出轴上。在这种安装中会从盲孔的壁上或从而输出轴上剥落下碎屑，碎屑可以沉积到盲孔的底部上并且这样地位于曲柄装置和输出轴之间，使得不仅曲柄装置在输出轴上的轴向位置而且曲柄装置在垂直于输出轴方向上的定向都受到影响。

在一个实施例中，曲柄装置因此在凸肩的一个区域中(该区域由盲孔的壁和底部限界)具有一个环绕的碎屑腔，其用于接纳这种碎屑。碎屑腔例如可以通过一个卷边(沟缝)或凹槽在径向上和/或在轴向上在曲柄装置中形成。此外，碎屑腔可以通过在输出轴的端部上的一个倒棱来扩大或形成。如果输出轴上的倒棱的尺寸设计得足够大，则可以取消凸肩上的碎屑腔。

要在输出轴和曲柄装置之间传递的扭矩可以部分地通过该轴与盲孔的壁的一个径向接触面进行传递。与此附加地或备选地，可以在输出轴的轴端部的端面和盲孔的底部之间传递一部分扭矩。

为了提高在输出轴和曲柄装置之间的摩擦系数，可以将一个或两个元件在相互啮合的区域中结构化。一种结构化体可以以滚花的形式实施，例如一种圆柱体滚花(滚花圆柱体)或者一种倾斜延伸的滚花。该滚花可以以通常的已知的变型进行实施，例如实施成左滚花，右滚花，左右滚花或也可以实施成交叉滚花，其分别具有凸起的或下陷的尖端。按照本发明，一种结构化体也可以借助于楔形轮廓或者齿形轮廓实施；在此情况下也可以备选地将该结构化体施加在输出轴上、曲柄装置上或该两个元件上。

在曲柄装置和输出轴之间的啮合区域中，输出轴的一个最大的外直径可以大于曲柄装置的一个最小的内直径。这种情况例如在使用配合连接或收缩接合时，并且也包括在输出轴和/或曲柄装置上使用结构化时是很普遍的。在最后提到的情况下。直径可以这样地相互协调，使得其中一个元件的结构化，例如滚花沟槽(道)，在被套装或压装时埋入到另一个元件的材料里面并且由此产生一种传递扭矩的连接。在这种埋入期间，在两个元件的啮合区域中很可能有碎屑被剥落。其它的一些因素可能有利于碎屑的形成，例如材料配对或曲柄装置在输出轴上重复安装和拆卸。由于这种原因，尤其是与输出轴和/或曲柄装置的结构化相关联地设置一个碎屑腔是特别有利的。

在另一个实施形式中，输出轴在一个结构化的区域中的外直径对应于输出轴在一个相邻的、没有结构化的区域中的外直径。这例如可以通过对轴和被结构化的区域进行共同精磨来保证。

按照本发明的另一个方面，一种用于机动车的，尤其是用于汽车的风挡雨刷装置包括上述风挡雨刷装置。

附图

本发明的实施例在附图中示出并且在以下的说明中进行详细解释。附图中所示：

图1是现有技术中已知的、风挡雨刷驱动装置的输出轴与曲柄装置的一种滚花椎体连接；

图2是通过图1的滚花椎体连接的一个纵剖图；

图3是一个按照本发明的风挡雨刷驱动装置的透视图；和

图4是图3的风挡雨刷驱动装置的一个纵剖图。

相同的或相互对应的元件在全部附图中采用相同的附图标记。

优选实施例的说明

图1示出了现有技术的风挡雨刷驱动装置100，它包括输出轴110，曲柄装置120和安全螺母130。在图1的下部分中示出的发动机壳部分在这方面是不重要的。

可以明显地看到曲柄装置120的弯曲的结构。通过该弯曲结构保证安装在曲柄装置120上侧面上的推杆铰接头(未示出)在轴向上位于足够高的位置上，从而当输出轴110转动时，固定在推杆铰接头上的推杆(未示出)既不与安全螺母130也不与轴110碰撞。

图2示出了图1的风挡雨刷驱动装置的上部分的一个纵剖图200。在此处仅仅示出了曲柄装置120的一个被弯曲的部分。可以看见可以以何种方式使用安全螺母130，以便将曲柄装置120在图2中向下压紧在轴110上，以便将轴110的一个椎形的部分与曲柄装置120的一个与之对应的锥形的接纳部以传递扭矩的方式连接起来。一种沿着轴110和曲柄装置120的锥面的滚花椎体连接在图2未示出。

图3在一个从侧面提高的视图中示出了一种按照本发明的风挡雨刷驱动装置300。在电动机的输出轴310上借助于扁头螺钉330安置一个曲柄装置320。与图1和2的装置相比较，可以看到，扁头螺钉330在轴向上要求的结构空间显著地小于图1和2所示的现有技术的风挡雨刷驱动装置的对应的安全螺母130。相应地，曲柄装置320设计成扁平的，亦即基本上在一个垂直于输出轴延伸的旋转平面中延伸，而没有弯曲结构。通过所示的扁平结构的风挡雨刷驱动装置300，推杆(未示出)可以借助于推杆铰接头(未示出)铰接在未被弯曲的曲柄装置120，同时在输出轴310旋转时推杆不会与扁头螺钉330碰撞。

图4示出了通过图3的风挡雨刷驱动装置300的一个纵剖图400。很清楚地看到以何种方式借助于扁头螺钉330将曲柄装置320安装在输出轴310上。电动机轴310具有一个同轴的内螺纹310.1，扁头螺钉330的外螺纹330.1啮合在该内螺纹中。此外，电动机轴310上具有圆柱体滚花310.2。圆柱体滚花310.2在输出轴310的径向上与曲柄装置320摩擦连接。在所示的实施形式中，曲柄装置320在圆柱体滚花310.2的区域中具有一个未被结构化的表面，即没有被加工滚花。在备选的实施形式中，曲柄装置320可以沿着与输出轴310之间的径向接触面具有一种对应的滚花结构，以便提高扭矩的传递能力。在另一个实施形式中也可以取代滚花结构而在一个或两个元件上设置一种啮合齿或型面结构，例如一种花键结构、一种内梅花头螺钉连接(Torx-Verbindung)，一种啮合齿或者一种任意的多边形轮廓。

输出轴310的一个端面与曲柄装置320的一个底面320.1配合作用，以便限定曲柄装置320在输出轴310上的轴向位置。同时该接触面可以在曲柄装置320和输出轴310之间传递一部分扭矩。

在曲柄装置320中的一个环绕的凹槽320.2用作碎屑腔。如果在将曲柄装置320套装到或压装到输出轴310上期间有碎屑从曲柄装置320或输出轴310上，例如从圆柱体滚花310.2上，剥落下来，那么碎屑腔320.2用于容纳该碎屑，以防止碎屑附着到输出轴310的端部的底面320.1上。这样可以通过圆柱体滚花310.1保证在曲柄装置320和输出轴310之间具有传递力和扭矩的连接，同时保证曲柄装置320正确地支承在输出轴310上。

扁头螺钉330在一个头部和一个外螺纹330.1之间具有一个颈部330.2，它具有比外螺纹330.1更小的直径。如果扁头螺钉330被拉紧，那么颈部330.2就延长并且起着轴向弹簧的作用。由此在扁头螺钉的头部和螺纹330.1之间此时预紧力，其阻止例如由于运行产生的负载或者外部引入的振动使扁头螺钉330松开。在图4中在螺纹330.2和颈部330.1之间勾画的凸肩受到视图的限制(darstellungsbedingt)并且使扁头螺钉330不支撑在输出轴的内螺纹310的上边缘上。

曲柄装置320的通孔320.3的尺寸是这样设计的，使得扁头螺钉330在通孔320.3的区域中具有一个径向间隙。

通过按照本发明的风挡雨刷驱动装置可以产生在曲柄装置320和输出轴310之间的传递力和扭矩的连接，它如此扁平，使得在一定的情况下可以取消在曲柄装置320上安装的推杆铰接头的一个轴向错位。在此情况下，在曲柄装置320和输出轴310之间的传递力和扭矩的连接可以通过一个或两个元件上容易制造的滚花保证，其中一个碎屑腔(凹槽320.2)保证曲柄装置320相对于输出轴310的正确定向。

Claims (10)

1.用于机动车尤其是汽车的风挡雨刷驱动装置(300)，包括可由一个电机的输出轴(310)驱动的曲柄装置(320)，其中该曲柄装置(320)中的一个凹部接纳输出轴(310)的一个端部部段并且曲柄装置(320)在输出轴(310)上的轴向位置由一个对所述凹部限界的凸肩限定。

2.按照权利要求1所述的风挡雨刷驱动装置，其中所述凹部包括一个盲孔并且盲孔的底部基本上是平的，用于与输出轴(310)的一个钝的端部配合作用。

3.按照前述权利要求之一所述的风挡雨刷驱动装置，其中曲柄装置(320)在所述凸肩的区域中具有一个通孔(320.3)，其用于接纳在输出轴(310)上的曲柄装置(320)的固定机构(330)。

4.按照权利要求3所述的风挡雨刷驱动装置，其中输出轴(310)具有一个同轴的、带螺纹(310.1)的孔，该孔与曲柄装置(320)中的通孔(320.3)相对应。

5.按照前述权利要求之一所述的风挡雨刷驱动装置，其中曲柄装置(320)在所述凸肩的区域中具有一个沿着所述凹部的一个壁延伸的碎屑腔(320.2)。

6.按照权利要求5所述的风挡雨刷驱动装置，其中所述碎屑腔(320.2)由曲柄装置(320)中的一个卷边或凹槽形成。

7.按照前述权利要求之一所述的风挡雨刷驱动装置，其中盲孔和/或输出轴(320)在一个相互啮合区域中在径向上具有用于传递扭矩的结构化体。

8.按照上面的权利要求所述的风挡雨刷驱动装置，其中所述结构化体包括一个圆柱体滚花。

9.按照权利要求7或8之一所述的风挡雨刷驱动装置，其中输出轴(310)在一个被结构化的区域中的外径对应于输出轴(310)在一个相邻接的、为被结构化的区域中的外径。

10.用于机动车尤其是汽车的风挡雨刷装置，包括一个按照权利要求1至9之一所述的风挡雨刷驱动装置(100)。

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