CN103384619A - 用于清洁玻璃、尤其机动车玻璃的刮水片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种刮水片（10）以及一种用于制造用来对玻璃、尤其机动车玻璃进行刮水的刮水片（10）的方法，所述刮水片（10）具有用于容纳刮水条（14）的支承元件（12），在它们上固定了连接装置（20），所述连接装置具有刮水片侧的、带有爪状的容纳部（34、36）的部件（15），所述容纳部至少局部地包围着所述支承元件（12）。在此提出，所述连接装置具有穿孔和/或凹孔，所述穿孔和/或凹孔能够实现焊接或者也能够容纳熔流。

Description

用于清洁玻璃、尤其机动车玻璃的刮水片

技术领域

本发明涉及一种用于清洁玻璃、尤其机动车玻璃的刮水片。

背景技术

对于在权利要求1的前序部分中所表明的类型的刮水片而言，所述支承元件应该在整个由刮水片扫过的刮水区上保证来自刮水器臂的刮水片压紧力在玻璃上尽可能均匀的分布。由于未负载的支承元件的相应的曲率（也就是当刮水片没有贴靠在所述玻璃上时），即使球状弯曲的车辆玻璃的曲率半径在每个刮水片位置中发生变化，在刮水片运行时完全贴靠在玻璃上的刮水条的端部也会通过随后张紧的支承元件朝向所述玻璃负载。也就是刮水片的曲率必须比在刮水区中在有待刮水的玻璃上测量的最大的曲率更大一些。在支承元件上固定有连接装置，通过所述连接装置建立到刮水器臂的连接。

由EP 0914269 B1已知，借助焊接连接部将连接装置固定在支承元件上。为此将要么由金属要么由塑料制成的、刮水片侧的连接元件安放到或者插入到支承元件上并且在连接元件为金属的情况下借助电阻焊接或者在连接元件为塑料的情况下借助超声波焊接使其与支承元件材料锁合地连接。这种焊接连接部平日暴露在极端的条件下并且即使在不同的天气条件下也必须经得住高转矩和振动。尤其对于批量制造的刮水片而言，所述焊接连接部对过程控制提出高的质量要求。

发明内容

具有独立权利要求所述特征的刮水片具有下述优点，即能够在规定的位置上相对于预先规定的条件实施焊接。

通过穿孔和/或凹孔能够有针对性地引入能量并且控制熔流。由此能够将焊接区扩展也或者限定到预先确定的区域，从而能够将连接装置与支承元件之间的强度和弹性设定为预先确定的数值。

为了进一步影响所述熔流，有意义的是，相对于所述支承元件的凸出的上侧面或者相对于所述支承元件的凹入的下侧面布置所述穿孔和/或凹孔。此外能够有意义的是，所述一个侧面上的相应的穿孔相对于所述另一个侧面上的穿孔具有不同的尺寸并且/或者相互错开地布置。

本发明还涉及一种用于制造刮水片的方法，其中通过按本发明的、设置在连接装置中的穿孔引入能量并且以这种方式将连接装置与支承元件连接起来。通过穿孔和/或凹孔能够有针对性地引入能量并且控制熔流。由此能够将焊接区扩展也或者限定到预先确定的区域，从而能够将连接装置与支承元件之间的强度和弹性设定为预先确定的数值。

特别简单的是，能够借助超声波发生器引入能量。

当使用多个超声波发生器，所述超声波发生器不仅通过上侧面的穿孔而且通过下侧面的穿孔将能量耦合进来时，能量的引入尤其能够以定量的方式实现。所述超声波发生器能够有利地具有不同的直径，例如与穿过下面的穿孔伸出的超声波发生器相比，穿过上面的穿孔伸出的超声波发生器能够具有更大的直径。以这种方式，不仅能量耦合而且超声波发生器的有待向连接装置或者支承元件施加的压力都能够得以单个地优化。

为了进一步优化熔流，优选将所述超声波发生器安放在连接装置和/或支承元件上的对置的侧面上，其中所述相互对置的超声波发生器相互错开地布置。熔液随后在彼此不同的位置上产生并且优选相应地在所述支承元件的其侧面上朝向彼此运动。由此能够影响使得所述熔液不会溢流出支承元件或者连接装置的边缘。

如果在连接装置中在与超声波发生器对置的侧面上设置凹孔，则在所述侧面上仅延迟地激发熔流。如果所述凹孔相对于所述超声波发生器错开，则熔流虽然产生了但是朝向凹孔受到限定。

如果在支承元件的上侧面与连接装置之间引入附加体，则能够影响到所述焊接。在进行焊接之后又将所述附加体移走。所述附加体按其应该在多大程度上影响所述焊接而能够由不同的金属、由塑料或者由陶瓷制成。

如果所述附加体构造为散热体，也就是所述附加体尤其能够从支承元件处吸收热量，那么由此抑制所述熔流。

通过引入附加体，所述附加体优选作用在支承元件上，能够如此对所述支承元件加载，从而将所述支承元件从其在未负载的状态中弯曲的姿态强制转变为完全或者部分伸展的姿态。由此将所述支承元件置于到如在正常运行时在车辆玻璃上面通过刮水器臂的负载预先给定的一样的伸展位置中。由此如此构造所述焊接连接部，从而使其在运行位置中或多或少地保持无应力的状态。

本发明还涉及一种按权利要求15所述的用于制造刮水片的方法，其中优选将所述支承元件通过附加体在连接装置下方或者贴靠到所述连接装置上置于在很大程度上伸展的位置中并且为了将连接装置与支承元件连接起来而引入能量，所述能量将连接装置与支承元件形状锁合地和/或材料锁合地连接起来。通过这种方式，在能够精确定位连接装置的同时仅对所述支承元件加载。就在引入能量之前引入所述附加体并且在完成所述连接之后又将其拔出。在连接期间，所述附加体能够吸收过剩的能量并且由此影响连接过程。

如果所述支承元件具有纵向缝隙，则能够简单地将所述附加体沿着所述支承元件从外面插入并且在连接之后又向外拔出。

所述附加体能够有利地构造为T形，其中T横梁的宽度稍窄于支承元件中的纵向缝隙的宽度，从而能够从下面将所述T横梁导入到所述纵向缝隙中并且随后使其扭转直到其与所述支承元件搭接。然后将所述支承元件置于接近伸展的位置中并且引入用于固定所述连接装置的能量。随后又对所述支承元件卸载并且往回转动并且导出所述附加体。

如果所述附加体的T底脚是非圆形并且如此构造，使得其在扭转时将所述纵向缝隙置于预先确定的间距上或者保持在预先确定的间距中，则能够以简单的方式保证尺寸精密性。因此还能够将由两个纵向导轨构成的支承元件以所规定的方式导入到连接装置的容纳区域中。

附图说明

在附图中：

图1示出按本发明的刮水片的透视图连同用点划线勾画出来的刮水器臂以及用点划线勾画出来的挡风玻璃表面；

图2示出按图1中的II-II的视图；

图3示出按图2具有仅一个弹簧条的视图的示意图；

图4示出沿着图1中的视线IV具有仅一个端盖的示意的视图；

图5示出连接装置连同移入的超声波发生器的剖面图；

图6示出连接装置连同移入的超声波发生器以及附加体的剖面图；

图7到11示出与图5相类似的连接装置连同超声波发生器、凹孔和附加体的不同的布置方式的示意图；并且

图12和13示出不同的附加体。

具体实施方式

在图1中示出的刮水片10具有带状伸长的、有弹簧弹性的支承元件12（图1和2），在所述支承元件的下面的朝向玻璃的带侧13上纵轴向平行地固定伸长的、有橡胶弹性的刮水条14。在所述也能够被称为弹簧条的支承元件12的、上面的、背向玻璃的带侧11上，在所述支承元件的中心区段中布置连接装置的刮水片侧的部件15，借助所述连接装置所述刮水片10能够铰接地与在图1中用点划线勾画出来的刮水器臂16可拆卸地连接。所述沿着图1中的双箭头18的方向摆动地驱动的刮水器臂16沿着箭头24的方向朝向有待刮水的玻璃、例如朝向机动车的挡风玻璃负载，所述玻璃的表面在图1中通过点划线22勾画。因为所述线条22应该代表着玻璃表面的最大的曲率，所以能够清楚地看出，所述以其两个端部贴靠在玻璃上的、还未负载的刮水片的曲率大于最大的玻璃曲率（图1）。在压紧力下（箭头24），所述刮水片10以其刮水唇26在其整个长度的范围内贴靠在所述玻璃表面22上。在此在由金属制造的有弹簧弹性的支承元件12中形成应力，所述应力用于使所述刮水条14或者刮水唇26在其整个长度上按规定地贴靠在所述玻璃表面22上并且用于均匀地分布所述压紧力（箭头24）。

下面现在要对所述按本发明的刮水片的特殊的设计方案进行详细探讨。

在图2中能够看出，所述支承元件12由两个彼此分开的弹簧条28和30构成，所述弹簧条相互隔开并且产生了间隙32。所述连接装置15在下面的区域中具有两个U形的容纳部34和36，在所述容纳部中容纳所述弹簧条28和30。所述容纳部34和36在所述弹簧条28和30的横截面的大部分上分别包围着所述弹簧条28和30，其中所述连接装置15的与刮水器臂16相一致的部件布置在所述支承元件12的凸出的侧面29上，而所述凹入的侧面31则与所述凸出的侧面29对置。

在图3中示意性地示出了所述连接装置15，其中在所述容纳部34中绘入了相应的弹簧条28，而所述弹簧条30则没有处于相应的容纳部36中。能够看出，所述容纳部34和36适当地包围着所述弹簧条28和30。在处于所述弹簧条28和30的上方并且处于所述间隙32的上方的区域中，所述连接装置15具有凹孔40，如果组装了所述刮水片10，刮水条的顶端件就进入到所述凹孔中。

所述在图4中从下面示出的、在没有刮水条14或者刮水唇26的情况下绘出的刮水片10示出了所述弹簧条28和30、间隙32以及所述连接装置15的容纳部34和36。能够看出，在所述刮水片10的这种实施方式中所述弹簧条28和30彼此完全分开并且仅通过所述连接装置15或者通过端盖38彼此集合在一起，在图4中仅在端部上绘出了所述端盖中的一个端盖。

所述按本发明的刮水片10的特征在于，所述连接装置具有穿孔和/或凹孔，所述穿孔和/或凹孔能够实现焊接或者也能够容纳熔流。在图3中示出了用于将能量耦合进来的不同的穿孔和凹孔，其中清楚地知道，本领域技术人员会相应地选择相应的实施方式用于优化其连接以及过程可靠性。在区域42中示出了简单的通孔44，通过所述通孔能够将超声波发生器直接安放到所述弹簧条上并且能够基于所述支承元件调整加热情况。在区域46中示出了盲孔48，在所述盲孔处在与所述弹簧条28接触之前所述超声波发生器首先使所述连接装置15的材料的一部分熔化并且对其进行挤压。在区域50中示出了二级的通孔，所述二级的通孔具有一个较大的第一盲孔52以及一个连接到所述第一盲孔上的较小的通孔54。在区域56中示出了二级的盲孔，所述二级的盲孔具有一个较大的第一盲孔58以及一个连接到所述第一盲孔上的较小的盲孔60。能够看出，所述彼此对置的穿孔和/或凹孔既不一定尺寸相同也不一定造型相同，不过当然也能够尺寸相同并且造型相同。此外，所述穿孔和/或凹孔能够彼此直接对置或者能够或多或少地相互错开。所述错开不仅能够沿着各个弹簧条28或者30的横向方向而且能够沿着其纵向方向设置。

在图4中能够从下面看出所述引入到容纳部36中的通孔44。类似于在区域50中示出的通孔将单个通孔62引入到所述容纳部34中。

所述连接元件15与所述支承元件12的弹簧条28和30之间的连接通过能量输入实现，其中通常使所述连接装置15的材料熔化并且使其与所述支承元件12的材料形状锁合地和/或材料锁合地连接。所述连接装置15为此至少局部地由塑料制成，而所述支承元件12的弹簧条28和30则一般由被塑料包覆的弹簧钢制成。但是也能够设想，使用仅由金属或者仅由塑料制成的弹簧条28和30。如在图5中示出的一样，借助上面的超声波发生器64以及下面的超声波发生器66来进行能量输入。在图6中示出，所述超声波发生器也仅能够从侧面起作用。

在图7到10中示意性地示出，所述上面的超声波发生器64具有和下面的超声波发生器66相同的大小并且与其对置。在图8中，所述超声波发生器64在直径方面大于所述超声波发生器66。在左侧上，所述超声波发生器彼此直接对置，而在右侧上所述上面的超声波发生器64和所述下面的超声波发生器66相互错开地布置。在图10中相应地仅示出一个上面的或者一个下面的超声波发生器64或者66，其中凹孔68与所述上面的超声波发生器64直接对置，而凹孔70则与所述下面的超声波发生器66错开地对置。在此，也仅仅示例性地示出了这种布置方式，并且对于本领域技术人员清楚的是，他能够根据其他过程参数在上面或者下面或者直接对置地或者错开地布置所述凹孔68或者70并且由此能够优化过程进程。

在按本发明的用于制造刮水片10的方法中，所述刮水片具有用于容纳刮水条14的支承元件12，在所述支承元件上固定有连接装置15，所述连接装置具有爪状的容纳部34、36，所述容纳部则至少局部地包围着所述支承元件12，通过穿孔44、54、62或者凹孔、例如盲孔48、52、58或60来引入能量并且将所述连接装置15与所述支承元件12连接起来。

所述能量优选作为超声波能量借助超声波发生器64、68耦合。

优选使用多个超声波发生器64、68。同时或者在时间上错开地先后使用这些超声波发生器。此外，所述超声波发生器能够从上侧面和/或下侧面将能量耦合进来。优选上侧面的超声波发生器64构造得大于下侧面的超声波发生器66。

根据按本发明的方法的另一种设计方案，如在图11中示出的一样，首先用较小的上面的超声波发生器64来耦合能量（左侧）并且随后用较大的超声波发生器66来完成所述连接（右侧）。这种方法理所当然也能够从下侧面来发挥功能。通过附加的材料的熔化，由此能够填充例如出于公差原因而设置的空腔。

在所述按本发明的方法的另一种设计方案中，将所述超声波发生器安放在所述连接装置15和/或所述支承元件12上的对置的侧面上，其中彼此对置的超声波发生器64、66相互错开。如能够在图10中看出的一样，在与所述超声波发生器64或者66对置的区域中布置了凹孔68或者70。所述凹孔68与所述超声波发生器64直接对置，从而使得通过所述超声波发生器64耦合进来的能量不会在直接对置的侧面上使所述容纳部36的材料熔化。更确切地说产生熔流，所述熔流朝所述凹孔68运动。在图10的右侧上示出，所述凹孔70能够相对于对置的超声波发生器66错开地布置。通过所述超声波发生器66耦合进来的能量能够在对置的区域中使所述连接装置15的材料熔化，从而从这个点开始向外朝所述凹孔70或者凹孔40的方向产生熔流。

如在图9中示出的一样，所述弹簧条28及30与附加体72保持间距。所述附加体72构造为T形，其中其T底脚74具有相当于所述间隙32的宽度的宽度并且其T横梁76局部地与所述弹簧条28和30搭接。所述T横梁76为此处于所述凹孔40的内部。

所述附加体72一方面起稳定的作用，方法是其将所述弹簧条28和30压入到所述容纳部34和36中并且将其固定在那里，直到焊接过程结束并且所述塑料再次时效硬化。另一方面所述附加体72起到平衡温度的作用，因为其作为散热体能够吸收过剩的能量，所述过剩的能量会在所述弹簧条28和30中朝间隙32的方向引起温度升高。由此减少或者停止可能的来自所述超声波发生器64和66的熔流以及在那里耦合进来的朝向所述间隙32的方向的能量。

按本发明的用于制造刮水片10的方法，所述刮水片具有用于容纳刮水条14的支承元件12，在所述支承元件上固定有连接装置20，所述连接装置具有刮水片侧的、带有爪状的容纳部34和36的部件15，所述容纳部至少局部地包围着所述支承元件12，该方法的特征在于，通过所述附加体72在所述连接装置20下方或者贴靠到所述连接装置20上将所述支承元件12置于在很大程度上伸展的位置中并且为了将所述连接装置20与所述支承元件12连接起来而引入能量，所述能量将所述连接装置20与所述支承元件形状锁合地和/或材料锁合地连接起来。

为此，所述支承元件12具有间隙32，将所述附加体72沿着所述支承元件12从外面插入到所述间隙32中并且在所述连接之后又向外拔出。当然也能够以如此形式将所述附加体72导入到所述间隙32中，从而在所述附加体72静止时使所述刮水片10或者所述支承元件12连同已经被堆叠的连接装置20相对于所述附加体72运动。如果所述附加体72处于其位置中，那么它就与所述容纳部34和36共同固定着所述弹簧条28和30，从而能够可靠地进行焊接。

所述附加体72能够如图12示出的一样具有方形构造，所述附加体具有作为T底脚74的第一方形以及作为T横梁76的第二方形。随后通过所述T底脚74的下面的区域实现固定在作业机械中，所述T底脚74的下面的区域要么简单地被夹住要么也能够为此具有相应的未示出的容纳部。

还能够由椭圆形构造附加体78，所述附加体具有椭圆形的T底脚80以及同样椭圆形的T横梁82。所述T横梁82的宽度84稍小于间隙32的宽度，从而能够从下面将所述附加体78导入到所述间隙32中。随后将所述附加体78扭转大约90°，从而使所述T横梁82与所述弹簧条28和30搭接。随后能够以拉伸方式（durchzog）将所述支承元件12置于伸展的位置中。在将所述连接装置20与所述支承元件12连接起来之后又对所述支承元件12卸载、将所述附加体转动大约90°并且将其从所述间隙32中导出。

所述T底脚80也构造为椭圆形，其中所述椭圆的较大的主轴线具有长度86，所述长度相当于所述间隙32的大小。由此在扭转所述附加体78时将所述弹簧条28和30压入到并且保持在所述容纳部34和36中直到所述连接装置20和所述支承元件12彼此相连接。如果随后往回转动所述附加体78，那么所述弹簧条28和30就保持在预调整的位置中。

如能够在图6中看出的一样，也能够从上面通过所述连接装置20的刮水片侧的部件15来导入所述附加体78，只要存在为此必需的穿孔。

对于本领域技术人员而言清楚的是，关于所述附加体72或者78的实施方式能够与相应的穿孔或者凹孔的不同的实施方式相组合。刚好在与例如在图10中示出的凹孔68和70的共同作用中，所述熔流能够通过经由所述附加体有针对性地排出热量而在流动速度、流动方向和流动持续时间方面被影响。不言而喻，也能够通过所述附加体72或者78引入到所述连接区中。正确地选择所述穿孔和凹孔以及所述附加体的尺寸和结构强烈地取决于所述连接装置和弹簧条的所使用的材料。本领域技术人员现在能够通过一些测试系列来选择所述材料，从而优化该过程并且改善质量。

Claims (18)

1.用于对玻璃、尤其机动车玻璃进行刮水的刮水片，所述刮水片具有用于容纳刮水条（14）的支承元件（12），在它们上固定有连接装置（20），所述连接装置具有刮水片侧的、带有爪状的容纳部（34、36）的部件（15），所述爪状的容纳部（34、36）至少局部地包围着所述支承元件（12），其特征在于，所述连接装置（20）具有穿孔（44、52、54）和/或凹孔（48、58、60、68、70），所述穿孔和/或凹孔能够实现焊接或者也能够容纳熔流。

2.按权利要求1所述的刮水片，其特征在于，所述穿孔（44、52、54）和/或凹孔（48、58、60、68、70）相对于所述支承元件（12）的凸出的上侧面（29）或者相对于所述支承元件（12）的凹入的下侧面（31）布置。

3.按前述权利要求中任一项所述的刮水片，其特征在于，所述上侧面（99）上的这个或者这些穿孔（44、52、54）具有与所述下侧面（31）上的这些穿孔（44、52、54）不同的尺寸。

4.按前述权利要求中任一项所述的刮水片，其特征在于，所述上侧面（29）上的这个或者这些穿孔（44、52、54）关于所述下侧面（31）上的这些穿孔（44、52、54）错开地布置。

5.用于制造刮水片（10）的方法，所述刮水片具有用于容纳刮水条（14）的支承元件（12），在它们上固定有连接装置（20），所述连接装置具有刮水片侧的、带有爪状的容纳部（34、36）的部件（15），所述容纳部至少局部地包围着所述支承元件（12），尤其按前述权利要求中任一项所述，其特征在于，通过所述连接装置（20）中的穿孔（44、52、54）或者凹孔（48、58、60）引入能量，所述能量将所述连接装置（20）与所述支承元件（12）连接起来。

6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，借助超声波发生器（64、66）将所述能量耦合进入到所述支承元件中。

7.按权利要求5到6中任一项所述的方法，其特征在于，使用多个超声波发生器（64、66），所述超声波发生器不仅通过所述上侧面（29）的穿孔（44、52、54）而且通过所述下侧面（31）的穿孔（44、52、54）将能量耦合进来。

8.按权利要求5到7中任一项所述的方法，其特征在于，在能量输入期间，与穿过所述下面的穿孔（44）伸出的超声波发生器（64）相比，穿过所述上面的穿孔（52、54）伸出的超声波发生器（64）在直径方面更大。

9.按权利要求5到8中任一项所述的方法，其特征在于，将所述超声波发生器（64、66）安放在所述连接装置（20）和/或所述支承元件（12）上的对置的侧面上并且所述对置的超声波发生器（64、66）相互错开。

10.按权利要求5到9中任一项所述的方法，其特征在于，凹孔（68）与所述超声波发生器（64）对置。

11.按权利要求10所述的方法，其特征在于，所述凹孔（70）相对于所述超声波发生器（66）错开。

12.按权利要求5到11中任一项所述的方法，其特征在于，在连接期间将附加体（72、78）引入所述支承元件（12）的上侧面（29）与所述连接装置（20）之间。

13.按权利要求12所述的方法，其特征在于，所述附加体（72、78）构造为散热体并且抑制熔流。

14.按权利要求12到13中任一项所述的方法，其特征在于，所述附加体（72、78）在连接期间如此对所述支承元件（12）加载，从而使所述支承元件从未负载的状态下的弯曲的姿态强制转变为完全或者部分伸展的姿态。

15.用于制造刮水片（10）的方法，所述刮水片具有用于容纳刮水条（14）的支承元件（12），在它们上固定有连接装置（20），所述连接装置具有刮水片侧的、带有爪状的容纳部（34、36）的部件（15），所述容纳部至少局部地包围着所述支承元件（12），尤其按前述权利要求中任一项所述，其特征在于，通过附加体（72、78）在所述连接装置（20）的下方或者贴靠到所述连接装置（20）处将所述支承元件（12）置于在很大程度上伸展的位置中并且为了将所述连接装置（20）与所述支承元件（12）连接起来引入能量，所述能量将所述连接装置（20）与所述支承元件（12）形状锁合地和/或材料锁合地连接起来。

16.按权利要求15所述的方法，其特征在于，所述支承元件（12）具有形式为纵向缝隙的间隙（32），将所述附加体（72、78）沿着所述支承元件从外面推到所述间隙（32）中并且在所述连接之后又向外拔出。

17.按权利要求15所述的方法，其中所述支承元件具有间隙（32）并且所述附加体（78）构造为T形并且其中所述T横梁（82）的宽度稍窄于所述间隙（32）的宽度，其特征在于，将所述T横梁（82）从下面导入到所述间隙（32）中并且随后扭转所述T横梁直到其与所述支承元件（12）搭接，随后将所述支承元件（12）置于接近伸展的位置中，随后引入用于固定所述连接装置（20）的能量，并且随后对所述支承元件（12）卸载并且再次扭转并且导出所述附加体（78）。

18.按权利要求17所述的方法，其特征在于，所述附加体（78）的T底脚（80）是非圆形并且在扭转时将所述间隙（32）置于或者保持预先确定的间距。

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