刮水器刮臂和刮水器组件的制作方法

1.本发明涉及一种刮水器刮臂和刮水器组件，其尤其用于机动车辆。


背景技术：

2.刮水器组件在交通工具中具有重要作用，其用于清理风挡玻璃上的影响驾驶员视线的雨水或其他污物，以确保行驶安全。
3.传统的刮水器组件将雨刮总成和洗涤总成分开。洗涤总成隐藏在前舱盖下方。当风挡玻璃需要洗涤时，洗涤总成将洗涤液喷射到风挡玻璃的表面，然后雨刮总成开始工作。在这种情况下，喷射洗涤液之后，可能会短时间内导致驾驶员的视觉盲区，从而危及行车安全。此外，由于洗涤液喷射到整个表面上，这导致了洗涤液的不必要的浪费。


技术实现要素：

4.因此，本发明的目的在于提出一种刮水器刮臂，其能够在具有紧凑的结构的情况下至少部分地解决上述问题。
5.根据本发明的第一方面提出了一种刮水器刮臂，该刮水器刮臂包括：刮臂座，其在一端部处与用于刮水器刮臂的驱动机构的输出部相连接，该驱动机构驱动刮水器刮臂在回位方向和外摆方向上来回摆动；延伸臂，其与刮臂座的另一端部枢接；刮臂端件，其在刮水器刮臂的与刮臂座相对的另一侧，并且用于保持刮水器刮片；洗涤组件，其将洗涤流体喷向风挡、并且至少包括第一喷嘴和与第一喷嘴流体连通的第一导管，第一喷嘴向刮水器刮片的外摆侧喷射清洁流体，导管沿着刮水器刮臂的纵向延伸方向引导，其中，第一喷嘴包括至少一个喷嘴单元、用于第一导管的第一接头以及位于它们之间的桥接通道，桥接通道位于刮水器刮片的上方、并且与刮臂端件的同样在刮水器刮片的上方的部段至少部分对齐。
[0006]“对齐”应这样来理解：从刮水器刮臂的延伸方向来看，桥接通道与刮臂端件的相关部段的投影有重叠部分。特别是，在安装好的刮水器刮臂中，桥接通道并未在刮臂端件面向刮水器刮片的一侧的下方处在刮臂端件与刮水器刮片之间。这可减小刮水器刮臂的高度尺寸，或者无需重新设计相关构件的结构。因此，该刮水器刮臂结构紧凑且成本有利。
[0007]
根据本发明的有利的实施方式，桥接通道与刮臂端件的纵向延伸方向成预定角度、特别是与刮臂端件的纵向延伸方向垂直。
[0008]
根据本发明的有利的实施方式，第一喷嘴具有接合部段，以使第一喷嘴接合在刮臂端件处。
[0009]
根据本发明的有利的实施方式，第一喷嘴呈弯折状，并且具有第一弯折区段和第二弯折区段，第一弯折区段设有接合部段和桥接通道，喷嘴单元设置在第二弯折区段处。
[0010]
根据本发明的有利的实施方式，接合部段具有接合开口，该接合开口容纳刮臂端件的壁部。
[0011]
根据本发明的有利的实施方式，桥接通道处在面向刮臂座的一侧。
[0012]
根据本发明的有利的实施方式，第一喷嘴设置有至少一个穿透部，以在车辆行进
中供空气穿过。
[0013]
根据本发明的有利的实施方式，刮臂端件具有接合口，接合部段在两侧具有槽口，该槽口容纳刮臂端件的限定接合口的边缘。
[0014]
根据本发明的有利的实施方式，桥接通道在接合部段中设置在槽口之间。
[0015]
根据本发明的有利的实施方式，第一喷嘴具有朝向刮水器刮片的一端部喷射流体的第一喷嘴单元、朝向刮水器刮片的相反的另一端部喷射流体的第二喷嘴单元以及朝向风挡喷射流体的第三喷嘴单元。
[0016]
根据本发明的有利的实施方式，第一喷嘴的相应的喷嘴单元的流体喷射方向能够调节。
[0017]
根据本发明的有利的实施方式，洗涤组件包括第二喷嘴和与第一喷嘴流体连通的第二导管，以向刮水器刮片的回位侧喷射清洁流体，其中，第二喷嘴安装在延伸臂处。
[0018]
根据本发明的有利的实施方式，延伸臂包括具有u形横截面的分段，第二喷嘴安装在延伸臂的u形分段的侧壁处。
[0019]
根据本发明的有利的实施方式，第二喷嘴具有用于第一导管的托臂。
[0020]
根据本发明的有利的实施方式，第二喷嘴具有朝向刮水器刮片的一端部喷射流体的第四喷嘴单元、朝向刮水器刮片的相反的另一端部喷射流体的第五喷嘴单元以及朝向风挡喷射流体的第六喷嘴单元。
[0021]
根据本发明的有利的实施方式，第二喷嘴的相应的喷嘴单元的流体喷射方向能够调节。
[0022]
根据本发明的另一方面提出了一种刮水器组件，该刮水器组件包括刮水器刮片和上文所述的刮水器刮臂。
附图说明
[0023]
下面借助附图进一步阐述本发明。其中，
[0024]
图1示意性地示出了根据本发明的刮水器组件的第一实施方式的立体图示；
[0025]
图2示意性地示出了刮水器组件在风挡玻璃上的摆动的图示；
[0026]
图3示出了图1的刮水器组件的另一立体图示；
[0027]
图4示出了图1的刮水器组件的刮水器刮臂的仰视图；
[0028]
图5示出了图4的刮水器刮臂的刮臂座与延伸臂的连接；
[0029]
图6示出了图4的刮水器刮臂的前端区段的图示，其中，示出了洗涤组件的第一喷嘴和第二喷嘴，第二喷嘴处于待安装的状态中；
[0030]
图7示出了图4的刮水器刮臂的前端区段的图示，其中，示出了洗涤组件的安装好的第一喷嘴和第二喷嘴；
[0031]
图8示出了图4的刮水器刮臂的前端区段的图示，其中，示出了洗涤组件的第一喷嘴和第二喷嘴，第一喷嘴处于待安装的状态中；
[0032]
图9示意性地示出了图4的刮水器刮臂的前端区段的俯视图；
[0033]
图10示意性地示出了第一喷嘴的立体图示；
[0034]
图11示出了图4的刮水器刮臂的沿着线e-e的剖视图；
[0035]
图12示出了图4的刮水器刮臂的沿着线f-f的剖视图；
[0036]
图13示意性地示出了根据本发明的刮水器组件的第二实施方式的立体图示；
[0037]
图14示出了图13的刮水器组件的刮水器刮臂的刮片连接侧区段的分解图示；
[0038]
图15示出了图13的刮水器组件的沿着线g-g的剖视图。
具体实施方式
[0039]
在下文中示例性地说明了本发明的实施方式。如本领域的技术人员应该意识到的那样，在不背离本发明的构思的情况下，所说明的实施方式可以各种不同的方式进行修改。因此，附图和说明书本质上为示例性而非限制性的。在下文中，相同的附图标记通常表示功能相同或相似的元件。
[0040]
在图1中示意性地示出了根据本发明的第一实施方式的刮水器组件s的从固定端来看的图示，该固定端与用于刮水器组件的驱动机构、例如马达的驱动部位(例如输出轴)连接。刮水器组件s包括刮水器刮臂1和刮水器刮片60，它们都具有沿纵向方向延伸的纵长形状、并且彼此以已知的方式可拆卸地连接在一起，以用于擦拭风挡玻璃g。
[0041]
关于图1的刮水器组件s的运行，可参考图2。在图2中示例性地示出了两个刮水器组件s沿着车辆的横向方向并排布置在风挡玻璃g处。要说明的是，可根据需擦拭的风挡玻璃g的大小增加或减少布置在风挡玻璃g处的刮水器组件s的数量。各刮水器组件s能够沿着外摆方向b和回位方向z在风挡玻璃g上来回摆动，从而占据回位极限位置i和外摆极限位置ii，由此各刮水器组件s分别擦拭在两极限位置之间的擦拭区域a1、a2。可看出的是，在布置有多个刮水器组件的情况下，相应的擦拭区域可有交叠区域。当然，刮水器组件s的原始位置、即未被驱动前占据的位置还可处于回位极限位置下方，从而在从车辆前方来看时，刮水器组件被车辆引擎盖遮盖，这有利于在车辆行进并且无需刮水器组件工作时降低作用于刮水器组件上的风阻。
[0042]
为了便于说明，将刮水器组件s的面向风挡玻璃g的一侧称为下侧d，背对风挡玻璃g的一侧称为称为上侧u，面向回位极限位置的一侧称为回位侧r，面向外摆极限位置ii的一侧成为外摆侧o，这在图1中进行了标识。
[0043]
刮水器刮臂1包括：刮臂座10，其在一端部10a、即上文提到的固定端处与用于刮水器刮臂的驱动机构的输出部相连接，驱动机构例如为马达或者至少包括马达；延伸臂20，其与刮臂座10的另一端部10b枢接，并且形成刮水器刮臂的纵向上的中间部分；刮臂端件40，其在刮水器刮臂1的与刮臂座10相对的另一侧，并且用于保持刮水器刮片60。此外，刮水器刮臂1还配有用于将洗涤流体喷向风挡g的洗涤组件2，该洗涤组件包括喷嘴组件和引导洗涤流体的导管单元70，导管单元沿着刮水器刮臂1的纵向延伸方向引导。关于刮水器刮臂的具体结构，下文中还将进行进一步说明。
[0044]
刮臂座10通常由铝或铝合金压铸而成。刮臂座10的固定侧的端部10a具有用于未示出的驱动机构的轴的柱状孔11，其中，作为驱动机构的输出部的轴不可相对转动地固定在该柱状孔11中，由此驱动机构经由该轴将驱动运动传递给刮水器刮臂，使得刮水器刮臂能够在上述两个极限位置之间来回摆动。
[0045]
如在图1、图3-图5中可见的那样，刮臂座10在与端部10a相对的另一端部10b处与延伸臂20经由枢轴16连接在一起。该枢轴16横向于刮水器刮臂的纵向延伸方向穿过刮臂座10和延伸臂20。
[0046]
在刮臂座10中还设有用于洗涤组件2的导管单元70的通道12。该通道也可看作沿纵向方向延伸，即，从面向端部10a的一端延伸到另一端部10b、并通至延伸臂20，使得导管单元70可引入延伸臂20中。
[0047]
在示出的示例中，通道12的面向端部10a的一端在刮臂座10的上侧，而另一端在刮臂座10的下侧(参见图1、图4)，从而导管单元70从下侧进入延伸臂20中。还示出了通道12设置在刮臂座10的面向回位侧r的一侧。
[0048]
要说明的是，通道还可以其他适宜的方式布置在刮臂座中，只要能将导管单元引导至延伸臂即可。
[0049]
罩盖13布置在刮臂座10的上侧。例如，罩盖13在一端部处可转动地布置在刮臂座和延伸臂的枢转部位处，在侧壁设有用于限位的肋部14和卡钩15。对于罩盖13的在图1中示出的状态，仅需向下按压罩盖，便可将罩盖13固定在刮臂座10处。因此，刮臂座连同导管单元70被罩盖13盖住。必要时，罩盖13可延伸到柱状孔11上方，从而遮盖处在柱状孔11中的输出轴。
[0050]
延伸臂20同样可看作长形件，其例如为钣金件。延伸臂20基本上在其整个纵向延伸长度上具有u形的横截面，其中，该u形的开口朝向下侧d。为此，延伸臂20可具有上壁部21a和在上壁部两侧的侧壁21b、21c，两侧壁分别从上壁部21a的边缘朝面向风挡玻璃g的一侧延伸。上壁部21a的造型应根据空气动力学来设计，以降低在车辆行进时风作用在延伸臂上的负荷。
[0051]
延伸臂20的敞开侧可至少部分区段地配有底盖30。
[0052]
在刮臂座10与延伸臂20的连接部位处，刮臂座10的另一端部10b处在延伸臂20的侧壁21b、21c的内壁之间。上文提到的连接刮臂座10与延伸臂20的枢轴16的两端可通过以下方式扣压地作用于侧壁21b、21c的外壁处，即，使枢轴16的两端的外径大于在延伸臂的侧壁中的未示出的穿孔的内径，从而实现刮臂座10相对于延伸臂20的转动。
[0053]
在延伸臂20中布置有弹簧元件23，以用于对延伸臂20施加使延伸臂朝风挡玻璃的方向偏转的预载荷，使得刮水器刮片60的胶条63贴靠在风挡玻璃上。弹簧元件23的第一端23a保持在延伸臂或与延伸臂固定连接的构件处，第二端23b连接到刮臂座，其中，在弹簧元件23的安装好的状态中，它相对于原始状态被拉长，由此来施加上述预载荷。为此，例如在延伸臂20的一侧壁21b的边缘设有向另一侧壁21c伸出的接片22a，该接片具有开口22b，弹簧元件23的第一端23a挂入该开口中。在刮臂座10的在延伸臂20的侧壁21b、21c的内壁之间的区段10b中布置有一栓轴17，弹簧元件23的第二端23b经由c形件24钩挂在栓轴上。
[0054]
栓轴17可单独提供，并且然后安装在区段10b处。替代地，栓轴17也可一体地成型在区段10b处。c形件24的敞开侧面向延伸臂20的上壁部21a。
[0055]
在弹簧元件23的安装好的状态中，刮臂座10的区段10b在弹簧元件的作用下以其面向延伸臂20的上壁部21a的一侧与延伸臂20贴靠。区段10b在刮臂座10的宽度方向上可分成第一部分10b1和第二部分10b2，其中，第一部分10b1的前端为u形，这使得例如为了更换刮片而使延伸臂围绕枢轴16向图5的图面中转动时，即，转动方向指向图5的图面里面，以使延伸臂朝远离风挡玻璃的方向转动，避免c形件24与第一部分10b1的前端碰触。换句话说，设置的弹簧元件不应妨碍刮臂座10与延伸臂20在预定方向上的相对运动。第二部分10b2形成用于导管单元70的通道12的一部分，即，导管单元70通过该第二部分10b2进入到延伸臂
中。
[0056]
导管单元70在延伸臂20中容纳在由延伸臂20的上壁部和两个侧壁形成的内部空间中。为了防止导管单元从延伸臂20中掉出，侧壁21b、21c还可在边缘处设置有朝向上述内部空间伸出的托片22a，托片的设置位置和数量可根据需要来安排。
[0057]
延伸臂20在其另一端部25a与刮臂端件40固定连接。例如，延伸臂20在端部25a处至少部分地包围刮臂端件40的固定部段41，参见图6、图7。关于刮臂端件40，下文中还将进行进一步说明。
[0058]
此外，如可从图4中特别明显地看出，特别是延伸臂20，弹簧元件23占据延伸臂20的面向刮臂座10的一侧的部分区段，延伸臂20在其整个长度方向上具有逐渐变窄的宽度。
[0059]
刮臂端件40同样可为钣金件，其具有与延伸臂20相连接的固定部段41、中间部段42以及安装部段43，该安装部段用于安装刮水器刮片60。
[0060]
在示出的示例中，安装部段43呈u形钩的形式。但安装部段43还可具有其他形式，包括但不限于j形钩、n形钩、e形钩、刺刀式夹头、内锁式夹头、侧锁式夹头等等。刮水器刮片的对应的连接部位具有与相应的安装部段匹配的结构。
[0061]
刮臂端件40整体上也沿纵向方向延伸，但固定部段41与安装部段43在横向于纵向方向的方向上错开，错开的部段形成中间部段42。因此，刮臂端件40可看作曲柄状的长形件。
[0062]
刮水器刮臂的洗涤组件2的喷嘴组件的喷嘴可安装在延伸臂20和/或刮臂端件40处。在示出的示例中示出了分别安装在延伸臂20和刮臂端件40处的两个喷嘴，它们分别用于在刮水器刮片沿外摆方向b和回位方向z摆动时朝刮水器刮片的回位侧和外摆侧将清洁流体、例如玻璃水碰到风挡玻璃上。
[0063]
在图8至图10中示出了安装在刮臂端件40处的第一喷嘴50。图8和图9分别以分解状态和安装状态示出了第一喷嘴50。图10单独示出了第一喷嘴50的立体视图。
[0064]
第一喷嘴50在刮臂端件40处布置在其外摆侧。第一喷嘴50包括至少一个喷嘴单元、用于第一导管71a的端部73a的第一接头54以及位于它们之间的桥接通道52。
[0065]
第一喷嘴50呈弯折状，并且具有第一弯折区段51和第二弯折区段55，其中，桥接通道52设置在第一弯折区段51处，喷嘴单元设置在第二弯折区段55处。
[0066]
为了将第一喷嘴50安装在刮臂端件40处，第一喷嘴50具有接合部段53，其具有接合开口53a，该接合开口设在第一喷嘴50的第一弯折区段51。在第一喷嘴50和刮臂端件40之间可直接建立机械连接。为此，刮臂端件40在其中间部段42的表面上成型有第一凸起42a。在此示例性地示出了两个第一凸起42a。第一喷嘴50在其接合开口中设有对应数量的第一凹陷53b。此外，接合开口53a的开口宽度对应于刮臂端件的中间部段42的壁部的厚度。在安装时，仅需将第一喷嘴50的接合开口53a推装到刮臂端件40的中间部段42上，使得第一凸起42a在第一凹陷53b中占据正确的位置(参见图9)。在此，可看作第一喷嘴50咬合式地装在刮臂端件40处。
[0067]
在该示例中，第一喷嘴50具有朝向刮水器刮片的一端部喷射流体的第一喷嘴单元56a、朝向刮水器刮片的相反的另一端部喷射流体的第二喷嘴单元56c以及朝向风挡g喷射流体的第三喷嘴单元56b。优选地，第一喷嘴50的相应的喷嘴单元的流体喷射方向能够调节。
[0068]
桥接通道52可设置在接合部段53的侧部，并且与接合部段在第一弯折区段51的厚度方向上至少部分对齐。在示出的示例中，桥接通道52的面向刮水器刮片的一侧没有超出接合部段53的面向刮水器刮片的一侧。在第一喷嘴50的安装状态中，桥接通道52面向刮臂座10。
[0069]
桥接通道52可相对于刮水器刮臂、尤其是刮水器刮臂的刮臂端件40的纵向延伸方向成预定的角度，以匹配于刮臂端件本身的造型。例如，桥接通道52可与刮臂端件40的纵向延伸方向垂直，以匹配刮臂端件的固定部段41与安装部段43错开的情况。
[0070]
第一喷嘴50还设置有至少一个穿透部57，以在车辆行进中供空气穿过。在示出的示例中可看出，穿透部57部分地设置在第一弯折区段51处，部分地设置在第二弯折区段55处。
[0071]
在图11和图12中示出了图4的刮水器刮臂的沿着线e-e、f-f的剖视图，其中，附加地示出了刮水器刮片。
[0072]
在图11中可看出，第一喷嘴50经由接合部段53保持在刮臂端件40的中间部段42的壁部处，其中，第一凸起42a处在第一凹陷53b中。为了进一步有利于中间部段42引入到接合部段53的接合开口53a中，第一凸起42a的沿接合方向面向接合开口53a的一侧可进行斜切处理，使得第一凸起42a具有斜面。
[0073]
示意性地通过箭头l示出了穿过第一喷嘴50的穿透部57朝风挡玻璃流动的气流，这有利于降低作用于刮水器刮臂上的负荷。
[0074]
在图11中用d1示出了中间部段42的上侧到接合部段53的下侧的距离。在图12中用d2示出了中间部段42的上侧到桥接通道52的下侧的距离。优选地，d2不大于d1。
[0075]
在喷嘴安装在刮臂端件上之后，在图11、图12中的竖向方向来看，桥接通道52位于刮水器刮片60的上方、并且与刮臂端件40的同样在刮水器刮片60的上方的部段(在此为中间部段)至少部分对齐，并未由于设置的桥接通道而导致过分增加相应部位的结构尺寸，却仍在桥接通道与刮水器刮片之间留有空间。因此刮水器组件的整体尺寸和结构并未受到明显影响，仅需在尽可能少的改动下就能实现喷嘴的安装。刮水器刮片本身也无需改动，特别是刮片的上部61。
[0076]
刮水器刮臂1还可具有另一喷嘴，其用于在刮水器组件沿回位方向z摆动时，朝刮水器刮臂的回位侧喷射清洁流体。
[0077]
在图6和图7中分别示例性地示出了安装在延伸臂20的一侧壁、例如外摆侧的侧壁21b处的第二喷嘴80的分解状态和安装状态。侧壁21b上成型有第二凸起28。在此示例性地示出了两个第二凸起。第二喷嘴80具有安装在侧壁21b处的第二安装开口82，其中，第二安装开口82中设有与第二凸起28匹配的第二凹陷未示出，并且第二安装开口82的开口宽度对应于侧壁21b的厚度。在安装时，仅需将第二喷嘴50的安装开口82推装到侧壁21b上，使得第二凸起在第二凹陷中占据正确的位置。
[0078]
第二喷嘴80具有用于与第一喷嘴流体连通的第一导管71b的端部73b的接头84。
[0079]
第二喷嘴80还具有朝向刮水器刮片的一端部喷射流体的第四喷嘴单元81a、朝向刮水器刮片的相反的另一端部喷射流体的第五喷嘴单元81c以及朝向风挡g喷射流体的第六喷嘴单元81b。
[0080]
第二喷嘴80还具有用于第一导管71a的托臂83。
[0081]
优选地，第二喷嘴80的相应的喷嘴单元的流体喷射方向能够调节。
[0082]
在图13中示意性地示出了根据本发明的刮水器组件的第二实施方式的立体图示。该第二实施方式的刮水器组件s’与第一实施方式的刮水器组件s的不同之处在于第一喷嘴的安装方式，为避免赘述，下文中仅对此进行说明，其他部分可参考上文的说明。对于附图标记，加上了单引号。
[0083]
刮水器组件s’的刮水器刮臂1’同样具有刮臂端件40’和第一喷嘴50’，第一喷嘴安装在刮臂端件上。
[0084]
如尤其从图14的分解图示中看出的那样，刮臂端件40’具有固定在延伸臂处的固定部段41’、用于用于安装刮水器刮片的安装部段43’、以及在它们之间的中间部段42’。在该中间部段中设有接合口44’，该接合口例如冲裁形成。
[0085]
第一喷嘴50’同样具有第一区段51’和第二区段55’。接合部段53’形成在第一区段51’中，喷嘴单元设置在第二区段55’处。接合部段53’在两侧具有槽口53a’。在第一喷嘴的安装好的状态中(参见图13)，中间部段42’的接合口44’的对应的两边缘44a’容纳在槽口53a’中。当然，还设置有防脱结构，以防止第一喷嘴与刮臂端件分开。例如，防脱结构可以类似于上文说明的凸起与凹陷组合的形式在第一喷嘴与刮臂端件中设置相应的结构。当然，还可通过粘接或其他适宜的方式。
[0086]
在第一喷嘴50’的第一区段51’中还形成有连接用于喷嘴的导管的接头54’和未示出的喷嘴单元的桥接通道52’，桥接通道52’处在两槽口53a’之间。在刮水器刮片60装在刮水器刮臂1’上之后，第一喷嘴50’的接头54’和喷嘴单元相对于刮水器刮片处在两侧，桥接通道52’处在刮水器刮片上方。
[0087]
在图15中用d3表示中间部段的上侧到桥接通道的下侧之间的距离，类似于第一实施方式，d3优选地不大于中间部段的上侧到接合部段的下侧的距离。更优选地，桥接通道的下侧为接合部段的下侧。在该实施方式中，安装好第一喷嘴50’之后，位于刮水器刮片的上方的桥接通道与刮臂端件的同样在刮水器刮片的上方的部段至少部分对齐，从而并未由于设置的桥接通道而导致过分增加相应部位的结构尺寸。因此刮水器组件的整体尺寸和结构并未受到明显影响，仅需在尽可能少的改动下就能实现喷嘴的安装。
[0088]
要说明的是，洗涤组件的上文说明的第一喷嘴50和第二喷嘴80也可择一地使用，用于它们的导管相应在端部分别设有转接头72a、72b。
[0089]
要说明的是，刮臂端件和延伸臂还可间接连接，即，经由另一部件建立连接。
[0090]
本发明不限于上述结构，也可以采用其他的各种变体。虽然已经通过有限数量的实施方式描述了本发明，但是受益于本公开，本领域技术人员可以设计出不脱离在此公开的本发明的保护范围的其他实施方式。因此，本发明的保护范围应仅由所附权利要求限定。