DE102004005731A1 - wiper bearing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einem Wischerlager für eine Scheibenwischanlage mit einem Lagergehäuse (12) mit einem das Lagergehäuse (12) bildenden Außenrohr und einem konzentrisch dazu angeordneten Innenrohr (24) und einem an einem Lagerbereich (14) am Lagergehäuse (12) angeordneten Zapfen (30) zur Aufnahme eines Platinenrohrs (40). DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass außerhalb des Zapfens (30) im Bereich seiner Stirnseite (36) ein zum Zapfen (30) koaxial angeordnetes Ringelement (16) vorgesehen ist.The invention relates to a wiper bearing for a windshield wiper system with a bearing housing (12) with an outer tube forming the bearing housing (12) and an inner tube (24) arranged concentrically therewith and a journal (12) arranged on a bearing area (14). 30) for receiving a sinker tube (40). DOLLAR A It is proposed that outside the pin (30) in the region of its end face (36) to a pin (30) coaxially arranged ring member (16) is provided.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Wischerlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention is based on a wiper bearing according to the preamble of Claim 1.
Ein Wischerlagergehäuse dient zur Lagerung einer Wischerwelle, der Positionierung einer Wischerachse sowie den Befestigungsaufnahmen für die Montage in einem Fahrzeug. Insbesondere bei Schneelast oder bei Blockierfällen treten vor allem im Übergangsbereich zwischen Wischerlagergehäuse und Platinenrohr hohe Kräfte und Momente auf.One Wiper bearing housing serves to support a wiper shaft, the positioning of a Wiper axis and the mounting receptacles for mounting in a vehicle. Especially with snow load or in case of blocking occur mainly in the transition area between wiper bearing housing and Blade tube high forces and moments on.
Aus
der
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Es wird vorgeschlagen, dass bei einem erfindungsgemäßen Wischerlager außerhalb eines zur Aufnahme eines Platinenrohrs vorgesehenen Zapfens ein zum Zapfen koaxial angeordnetes Ringelement vorgesehen ist. Der Zapfen ist fest mit einem ein Lagergehäuse bildenden Außenrohr des Wischerlagers verbunden oder mit einem konzentrisch dazu angeordneten Innenrohr. Durch eine formschlüssige Verbindung des Platinenrohrs mit dem Zapfen werden Kräfte von dem Lagergehäuse zum Zapfen sowie Torsionskräfte übertragen. Der Zapfen übernimmt nunmehr hauptsächlich Zugkräfte, Druckkräfte und Torsionskräfte. Das Ringelement und dessen Verbindungsstreben übernehmen Biegemomente und Biegekräfte. Der Zapfen wird mechanisch weniger und insgesamt gleichmäßiger belastet. Das Ringelement kann im Wesentlichen Biegekräfte aufnehmen, die in einer Ebene wirken, die aus einer Lagerachse und dem Zapfen gebildet wird. Das Platinenrohr wird vom Ringelement abgestützt und der Zapfen entsprechend entlastet. Am Zapfen selbst treten nur geringe Biegebelastungen auf. Es ist auch möglich, zwei koaxial angeordnete Ringelemente vorzusehen. Dabei weist das äußere Ringelement eine sehr große Stabilität auf und erleichtert das Verbinden des Platinenrohrs mit dem Zapfen. Bei einer Anbindung des Zapfens am Innenrohr ist die Bauweise besonders kompakt. Die Krafteinleitung erfolgt dabei sowohl auf dem Innenrohr als auch auf dem Außenrohr.It It is proposed that in a wiper bearing according to the invention outside a provided for receiving a sinker tube pin is provided for pin coaxial annular element. Of the Pin is fixed to a bearing housing forming an outer tube the wiper bearing connected or arranged with a concentric Inner tube. By a form-fitting Connection of the sinker tube with the pin are forces of the bearing housing transferred to the journal and torsional forces. The pin takes over now mainly tensile forces, compressive forces and torsional forces. The ring element and its connecting struts take over bending moments and Bending forces. The pin is mechanically less stressed and more uniform overall. The ring member can substantially absorb bending forces in a Acting plane, which is formed from a bearing axis and the pin. The sinker tube is supported by the ring member and the pin accordingly relieved. On the pin itself occur only low bending loads on. It is also possible, to provide two coaxially arranged ring elements. In this case, the outer ring element has a very big stability and facilitates the connection of the sinker tube with the pin. With a connection of the pin on the inner tube, the construction is special compact. The force is applied both to the inner tube as well as on the outer tube.
Aufgrund der geringen Belastung kann eine Übergangsgeometrie zwischen dem Zapfen und dessen Lagerstelle am Lagergehäuse einfach ausgeführt werden bei verkürztem Abstand zwischen einem Verbindungsbereich zwischen Zapfen und Platinenrohr und dem La gerbereich des Zapfens am Innenrohr oder Außenrohr des Lagergehäuses. Das Wischerlager, insbesondere ein Wischerlager aus Kunststoff, kann kürzer und kompakter ausgeführt werden als bisherige Kunststoffwischerlager, bei denen auf einen langen und harmonischen Übergangsbereich geachtet werden musste, um dort auftretende mechanische Spannungsspitzen zu verringern. Durch die kompakte Bauweise des Wischerlagers kann das Platinenrohr näher an den Lagerbereich der Wischerachse herangeführt werden, womit sich ein steiferes Gesamtsystem ergibt. Durch die gleichmäßige mechanische Belastung des Lagergehäuses kann dieses gleichmäßig dünnwandig ausgeführt werden, was für eine Ausführung des Wischerlagers aus Kunststoff besonders vorteilhaft ist, um bei dessen Herstellung Lunker im Kunststoff zu vermeiden. Weiterhin wird eine kürzere Abkühl- und Taktzeit bei der Herstellung ermöglicht. Verbunden mit dem verringerten Eigengewicht ist das Wischerlager mit Ringelement kostengünstig herstellbar und zu montieren. Das Platinenrohr kann mit kleinem Querschnitt ausgeführt werden, was eine Gewichtsverringerung und einen geringeren Bauraumbedarf bedeutet. Wischerträger mit einem kleineren Querschnitt des Platinenrohrs entlasten durch elastische Verformung, beispielsweise bei einem Blockierfall, alle Bauteile des Wischsystems – auch den Wischhebelwodurch weitere Kosteneinsparungen möglich werden, da diese Bauteile einfacher ausgeführt werden können.by virtue of The low load may have a transition geometry between the pin and its bearing on the bearing housing are easily executed at a shortened Distance between a connection area between pin and sinker tube and the La gerbereich the pin on the inner tube or outer tube of the bearing housing. The wiper bearing, in particular a plastic wiper bearing, can be shorter and be made more compact as previous plastic wiper bearings, where on a long and harmonic transition area had to be respected, occurring there mechanical stress peaks to reduce. Due to the compact design of the wiper bearing can the circuit board tube closer be brought to the storage area of the wiper axis, resulting in a stiffer Overall system yields. Due to the uniform mechanical load of the bearing housing can this evenly thin-walled be executed what kind of an execution the wiper bearing made of plastic is particularly advantageous to at its preparation to avoid voids in the plastic. Farther becomes a shorter one cooling and cycle time in the production allows. Associated with the reduced Dead weight is the wiper bearing with ring element inexpensive to produce and assemble. The sinker tube can be made with a small cross-section, what a weight reduction and a smaller space requirement means. wiper carrier relieve with a smaller cross-section of the sinker tube elastic deformation, for example in a case of blocking, all Components of the wiper system - too the wiper lever can be made possible by further cost savings, because these components can be made easier.
Beim Betrieb der Wischanlage tritt durch die Anordnung des Ringelements und die verbesserte Abstützung des Platinenrohrs im Lagerbereich weniger Bewegung auf, und auch bei hohen Belastungen versagt die Verbindungsstelle nicht. Die Ausrichtung der Wischerwelle bleibt praktisch unverändert, so dass der nach der Auslegung fest gelegte Anstellwinkel des Wischblattes zur Fahrzeugscheibe beibehalten und somit eine gute Wischqualität gewährleistet wird.At the Operation of the wiper system occurs through the arrangement of the ring element and the improved support of the sinker tube in the bearing area less movement, and also at high loads, the joint does not fail. The orientation of the Wiper shaft remains virtually unchanged, so that after the Design fixed angle of attack of the wiper blade to the vehicle window maintained and thus a good wiping quality is ensured.
Trotz der bevorzugten Verwendung von unverstärkten Kunststoffen für das Wischerlager wird durch die besondere Geometrie eine hohe Bauteilsteifigkeit sowie eine Verbesserung der Steifigkeit des Gesamtsystems erreicht. Somit kann der Einsatzbereich von Wischerantrieben mit Kunststoff-Wischerlagern erweitert werden.In spite of the preferred use of unreinforced plastics for the wiper bearing Due to the special geometry a high component stiffness and achieved an improvement in the rigidity of the overall system. Thus, the application of wiper drives with plastic wiper bearings be extended.
Das Lagergehäuse ist beigesteif und kann dennoch aus unverstärktem, kostengünstigen Werkstoffen hergestellt werden. Bei der Herstellung kann mit sehr einfachen Schiebern gearbeitet werden. Aufgrund der Gestaltung des Wischerlagers und dem daraus resultierenden Werkzeugaufbaus eignen sich als Werkstoff neben unverstärkten Kunststoffen grundsätzlich auch Werkstoffe, die nicht so einfach entformbar sind, wie beispielsweise verstärkte Kunststoffe oder metallische Druckgusswerkstoffe, insbesondere Zn, Mg, Al.The bearing housing is beigesteif and can still be made of unreinforced, cost-effective materials. In the production can be worked with very simple sliders. Due to the design of the wiper bearing and the resulting tool structure are suitable as a material in addition to unreinforced plastics in principle, materials that are not so easy demolding, such as reinforced plastics or metallic diecasting materials, esp especially Zn, Mg, Al.
Das Ringelement ist verbindungslos zu dem Zapfen am Lagergehäuse angeordnet und kann daher die Biegebelastung weitgehend vom Zapfen fernhalten. Weiterhin ist das Ringelement mit Streben an dem Lagergehäuse befestigt, durch die der Zapfen wenigstens in einem Verbindungsbereich, in dem das Platinenrohr mit dem Zapfen verbunden wird, von außen zugänglich ist. Zum einen ermöglicht die bevorzugte Befestigung mit oberen und unteren Streben eine hohe Steifigkeit der Ringelement-Streben-Anordnung, zum anderen wird sowohl die Herstellung des Wischerlagers als auch die Verbindung des Platinenrohrs mit dem Zapfen vereinfacht, da der Zapfen für entsprechende Werkzeuge, beispielsweise Crimpwerkzeuge, einfach von außen zugänglich ist.The Ring element is arranged connectionless to the pin on the bearing housing and therefore can largely keep the bending load away from the pin. Furthermore, the ring element is attached to the bearing housing with struts, through which the pin at least in a connecting region, in the board tube is connected to the pin, is accessible from the outside. On the one hand allows the preferred attachment with upper and lower struts a high Stiffness of the ring element strut assembly, on the other becomes both the manufacture of the wiper bearing and the connection simplifies the sinker tube with the pin, since the pin for corresponding Tools, such as crimping tools, are easily accessible from the outside.
Ist das Ringelement axial vor dem Zapfen angeordnet, insbesondere ohne Überdeckung mit dem Zapfen an dessen Stirnseite, kann das Wischerlager mit einem vorteilhaften Werkzeug ohne Ringkern und einem entsprechend einfachen und soliden Werkzeugschieber hergestellt werden. Dies ermöglicht auch eine bessere Werkzeugkühlung und Kernkühlung bei einem bevorzugten Druckguss- oder Spritzguss-Verfahren. Ragt der Zapfen in einer alternativen Ausgestaltung mit einer Stirnseite in das Ringelement, kann eine Entformung von Hohlprofilkernen und des Ringkerns in derselben Richtung erfolgen, wozu nur ein einziger Werkzeugschieber notwendig ist.is the ring element arranged axially in front of the pin, in particular without overlap with the pin on the front side, the wiper bearing can with a advantageous tool without ring core and a correspondingly simple and solid tool slides are made. This also allows a better tool cooling and core cooling in a preferred die casting or injection molding process. protrudes the pin in an alternative embodiment with an end face in the ring element, a demolding of hollow profiled cores and of the toroid in the same direction, for which only a single Tool slide is necessary.
Ist der Zapfen bezüglich einer axialen Erstreckung des Lagergehäuses in etwa mittig angeordnet, ist das Ringelement breit am Lagergehäuse abgestützt, und es tritt nur ein geringer Bauteilverzug des Bauteils beim Abkühlen nach der Herstellung auf, was eine hohe Geometriegüte und eine gute Prozessfähigkeit mit sich bringt. Alternativ kann der Zapfen bezüglich einer axialen Erstreckung des Lagergehäuses außermittig, z.B. an einem unteren Ende des Lagergehäuses, angeordnet sein. Dadurch ist eine breite Abstützung am Lagergehäuse möglich.is the journal relative an axial extent of the bearing housing is arranged approximately centrally the ring element supported on the bearing housing wide, and it occurs only a small Component distortion of the component during cooling after manufacture on what a high level of geometry and a good process capability brings with it. Alternatively, the pin can with respect to an axial extent of the bearing housing off-center, e.g. be arranged at a lower end of the bearing housing. Thereby is a broad support on the bearing housing possible.
Besonders steif kann das Wischerlager ausgeführt werden, wenn der Zapfen einen als Hohlprofil ausgebildeten Querschnitt aufweist. Diese Ausgestaltung ist besonders steif. Die für diese Hohlprofile notwendigen Werkzeugkerne können so ausgerichtet werden, dass sie in Richtung des Zapfens gezogen werden können, also gleichzeitig mit einem ringförmigen Werkzeugkern für die Erzeugung des Ringelements. Alternativ weist der Zapfen einen als T-Träger oder Doppel-T-Träger ausgebildeten Querschnitt auf. Eine Verbindungsgeo metrie kann in zwei Werkzeughälften erzeugt bzw. entformt werden. Der Werkzeugaufbau ist besonders einfach.Especially stiff, the wiper bearing can be performed when the pin having a trained as a hollow profile cross-section. This embodiment is particularly stiff. The for these hollow profiles necessary tool cores can be aligned so that they can be pulled towards the pin, so simultaneously with an annular Tool core for the generation of the ring element. Alternatively, the pin has a as T-carrier or double T-beam trained cross-section on. A Verbindungsgeo geometry can in two tool halves be generated or removed from the mold. The tool structure is particularly simple.
Vorteilhaft ist, dass eine Bauteilgeometrie zwischen dem Ringelement und der Lagerstelle bei seiner Herstellung seitlich entformbar ist. Dies ermöglicht, neben den bereits geschilderten Vereinfachungen der Werkzeuge, dass nach dem Aufschieben des Platinenrohrs dieses umschlossen werden kann, um das Platinenrohr mit einem bevorzugten so genannten Vercrimpen mit dem Zapfen zu verbinden. Ein guter Formschluss und eine qualitativ hohe Güte der Verbindung zwischen Platinenrohr und Zapfen ist damit gewährleistet. Dabei wird das Platinenrohr plastisch verformt und in dafür vorgesehene Taschen des Wischerlagergehäuses bzw. des Zapfens verdrängt. Übliche Werkzeuge zum Vercrimpen können verwendet werden.Advantageous is that a component geometry between the ring element and the Bearing is laterally demolded in its manufacture. This allows in addition to the already described simplifications of the tools that can be enclosed after pushing the circuit board tube this around the sinker tube with a preferred so-called crimping to connect with the pin. A good fit and a qualitative high quality of Connection between the sinker tube and pin is guaranteed. In this case, the sinker tube is plastically deformed and provided in it Pockets of the wiper bearing housing or the pin displaced. Usual tools for crimping can be used become.
Zeichnungendrawings
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Es zeigen:The Invention will be described below in an embodiment with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It show: show:
Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments
Die Erfindung ist besonders für Wischerlager aus Kunststoff geeignet. In den Figuren werden generell für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet.The Invention is especially for Wiper bearing made of plastic suitable. In the figures are general for same Parts same reference numerals used.
Das
Ringelement
Eine
Darstellung von Schnittebenen durch das Wischerlager
Ein
Werkzeugaufbau ohne Ringkern ist in
Die
erfindungsgemäße Ausgestaltung
eines Wischerlagers
Die
geringste Bauteilsteifigkeit weist das bekannte Wischerlager mit
dem T-Träger-Zapfen
auf, was in Kurve C deutlich erkennbar ist. Ein bekanntes Wischerlager
mit einem Hohlprofil-Zapfen zeigt zwar eine Verbesserung der Bauteilsteifigkeit
(Kurve B), ist das erfindungsgemäße Wischerlager
Claims (11)
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