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Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Wischblatt für einen Scheibenwischer, mit
einer Wischleiste, an der Tragschienen vorgesehen sind, die an zugeordneten
Schienenhalterungen eines Anschlusselements befestigt sind, wobei
die Tragschienen zumindest im Bereich der Schienenhalterungen eine aus
einem ersten thermoplastischen Kunststoff ausgebildete Kunststoffummantelung
aufweisen.
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Aus
dem Stand der Technik sind Wischblätter bekannt, deren Wischleisten
eine Rückenleiste aufweisen,
an der zugeordnete Tragschienen geführt sind, die in der Regel
als Federschienen ausgebildet sind. Diese Tragschienen werden in
Schienenhalterungen eines Anschlusselements gehalten, das ein Befestigungsglied,
z. B. eine Haltefeder, zur Befestigung an einem zugeordneten Wischerarm
eines entsprechenden Scheibenwischers aufweist. Bei gebräuchlichen
Wischblättern
werden die Schienenhalterungen in der Regel aus Glasfaserverstärktem Polybutylenterephthalat
(PBT) ausgebildet und die Tragschienen weisen eine Polyethylenterephthalat(PET)-Ummantelung
auf.
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Bei
der Montage solcher Wischblätter
werden in den Schienenhalterungen zunächst die Tragschienen derart
angeordnet, dass zwischen diesen ein Zwischenraum zum Einschieben
einer zugeordneten Wischleiste frei bleibt. Die derart angeordneten Tragschienen
werden anschließend
durch Ultraschall- oder Reibschweißen mit den Schienenhalterungen
verschweißt,
um eine ungewollte Reduzierung des Zwischenraums zwischen den Tragschienen
zu verhindern. Die zugeordnete Wischleiste wird dann ausgehend von
einem axialen Ende des Anschlusselements in den Zwischenraum zwischen
den Tragschienen eingeschoben.
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Nachteilig
am Stand der Technik ist, dass bei dem Verschweißen der Tragschienen mit den
Schienenhalterungen in der Regel keine homogene Schweißverbindung
erzeugt werden kann, da PET und PBT unterschiedliche Kunststoffspezifische
Eigenschaften, wie beispielsweise Struktur, Schmelzpunkt und Viskosität, aufweisen.
Z. B. erreicht der PBT der Schienenhalterungen beim Schweißen nicht die
gleiche Viskosität
wie der PET der Tragschienen, sodass eine Vermischung dieser Thermoplaste
nur eingeschränkt
stattfindet.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Wischblatt für einen
Scheibenwischer bereit zu stellen, bei dem eine stabile und sichere
Befestigung der Tragschienen in den Schienenhalterungen eines zugeordneten
Anschlusselements ermöglicht
wird, sodass ein zum Einschieben einer Wischleiste zwischen den
Tragschienen erforderlicher Zwischenraum gewährleistet ist.
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Dieses
Problem wird gelöst
durch ein Wischblatt für
einen Scheibenwischer, mit einer Wischleiste, an der Tragschienen
vorgesehen sind, die an zugeordneten Schienenhalterungen eines Anschlusselements
befestigt sind. Die Tragschienen weisen zumindest im Bereich der
Schienenhalterungen eine aus einem ersten thermoplastischen Kunststoff
ausgebildete Kunststoffummantelung auf. Mindestens eine Schienenhalterung
weist zumindest im Bereich der zugeordneten Tragschiene den ersten
thermoplastischen Kunststoff auf.
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Die
Erfindung ermöglicht
somit die Bereitstellung eines Wischblatts, bei dem die Tragschienen und
die Schienenhalterungen den gleichen thermoplastischen Kunststoff
aufweisen, sodass beim Schweißen
eine zumindest annähernd
homogene Verbindung zwischen Tragschiene und Schienenhalterung erreicht
werden kann.
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Vorzugsweise
ist die mindestens eine Schienenhalterung zumindest abschnittsweise
aus einem zweiten Kunststoff ausgebildet.
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Somit
kann ein kostengünstiges
Anschlusselement für
das Wischblatt bereitgestellt werden.
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Die
mindestens eine Schienenhalterung weist bevorzugt einen nutartigen
Längskanal
zur Aufnahme der zugeordneten Tragschiene auf. Der erste thermoplastische
Kunststoff ist zumindest abschnittsweise im Bereich des Längskanals
vorgesehen.
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Somit
können
die Tragschienen auf einfache Art und Weise in die Schienenhalterungen
eingeführt und
mit diesen verbunden werden.
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Bevorzugt
ist an der mindestens einen Schienenhalterung ein den nutartigen
Längskanal zumindest
abschnittweise umgreifendes Befestigungselement vorgesehen, das
den ersten thermoplastischen Kunststoff aufweist. Die mindestens
eine Schienenhalterung ist vorzugsweise einstückig mit dem Befestigungselement
durch Kunststoffspritzen in 2-Komponenten-Technik ausgebildet.
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Die
Erfindung ermöglicht
somit die Bereitstellung eines einfach herzustellenden, kostengünstigen
Anschlusselements für
ein erfindungsgemäßes Wischblatt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist die mindestens eine Schienenhalterung mit der zugeordneten Tragschiene
verschweißt,
wobei eine Verschmelzung des ersten thermoplastischen Kunststoffs
der Schienenhalterung mit dem ersten thermoplastischen Kunststoff
der zugeordneten Tragschiene bewirkt wird. Die mindestens eine Schienenhalterung ist
bevorzugt durch Laserdurchstrahlschweißen mit der zugeordneten Tragschiene
verschweißt.
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Somit
kann auf einfache Art und Weise eine vergleichsweise homogene Schweißverbindung
zwischen den Tragschienen und den Schienenhalterungen des erfindungsgemäßen Wischblatts
erreicht werden.
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Der
erste thermoplastische Kunststoff weist vorzugsweise Polyethylenterephthalat
und/oder ein Kunststoffpuder auf Polyesterbasis auf.
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Somit
kann ein Wischblatt mit einem kostengünstigen Anschlusselement bereitgestellt
werden.
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Das
Eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch ein Anschlusselement
für ein
Wischblatt mit einer Wischleiste, an der Tragschienen vorgesehen
sind, die an zugeordneten Schienenhalterungen des Anschlusselements
befestigbar sind. Die Tragschienen weisen zumindest im Bereich der
Schienenhalterungen eine aus einem ersten thermoplastischen Kunststoff
ausgebildete Kunststoffummantelung auf. Mindestens eine Schienenhalterung
weist zur Aufnahme einer zugeordneten Tragschiene einen nutartigen
Längskanal
auf, den zumindest abschnittweise ein an der Schienenhalterung vorgesehenes Befestigungselement
zur Befestigung der zugeordneten Tragschiene umgreift. Das Befestigungselement
weist den ersten thermoplastischen Kunststoff und die Schienenhalterung
einen zweiten Kunststoff auf.
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Das
Eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch ein Verfahren zum
Verschweißen
einer Tragschiene, die an einer Wischleiste eines Wischblatts für einen
Scheibenwischer vorgesehen ist, mit einer zugeordneten Schienenhalterung
eines Anschlusselements. Die Tragschiene und die Schienenhalterung
weisen zumindest abschnittsweise thermoplastischen Kunststoff auf.
Dem thermoplastischen Kunststoff wird zum Aufschmelzen in einem
vorgegebenen Bereich der Tragschiene oder der Schienenhalterung
durch Laserstrahlung Energie zugeführt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
Explosionsdarstellung eines Wischblatts mit einem Anschlusselement
zur Anlenkung an einen Wischerarm gemäß der Erfindung,
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2 eine
Schnittansicht des Wischblatts von 1, etwa
im Bereich des Anschlusselements,
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3 eine
Schnittansicht einer Schienenhalterung gemäß einer ersten Ausführungsform,
mit einer an dieser verschweißten
Tragschiene, und
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4 eine
Schnittansicht einer Schienenhalterung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
mit einer an dieser angeordneten Tragschiene, beim Verschweißen.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
eine Vielzahl von Bauteilen, die gemäß einer Ausführungsform
ein Wischblatt 10 für einen
Scheibenwischer, insbesondere zum Reinigen einer Kraftfahrzeugscheibe,
ausbilden. Gemäß einer Ausführungsform
ist das Wischblatt 10 in Flachbalkenbauweise ausgebildet.
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Das
Wischblatt 10 weist beispielhaft einen zweiteiligen Spoiler 88, 89,
zwei Endkappen 46, 48, zwei Tragschienen 62, 64 und
eine Wischleiste 14 mit mindestens einer Wischlippe 20 auf.
Zur Fixierung des Wischblatts 10 an einem zugeordneten
Wischerarm, bevorzugt nach dem sogenannten Side-Lock- oder Top-Lock-Prinzip, ist
ein Anschlusselement 100 vorgesehen. Dieses weist beispielhaft
einen Basisadapter 120 und eine Haltefeder 110 auf.
Gemäß einer Ausführungsform
ist der Basisadapter 120 gelenkfrei und dauerhaft mit den
Tragschienen 62, 64 verbindbar, wie unten bei 3 und 4 beschrieben.
Die Haltefeder 110 ist an dem zugeordneten Wischerarm befestigbar
und gelenkig mit dem Basisadapter 120 verbindbar.
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Die
Wischleiste 14 und/oder die Wischlippe 20 weisen
bevorzugt Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk
(EPDM) und/oder Polypropylencarbonat (PPC) auf. Der Spoiler 88, 89 weist
bevorzugt EPDM und/oder Polypropylen (PP) auf. Die Endkappen 46, 48 und
die Haltefeder 110 weisen bevorzugt Polyoxymethylen (POM)
auf. Der Basisadapter 120 weist bevorzugt mit Glasfasern
verstärktes
PBT auf, wobei der Glasfaseranteil vorzugsweise nicht mehr als 45% beträgt. Die
Tragschienen 62, 64 werden bevorzugt aus einem
Flachdraht hergestellt, weisen eine äußere, vorzugsweise aktivierte
Metallschicht (72 in 4 und 74 in 3)
auf, z. B. eine ZnAl-Schicht, und sind bevorzugt von einer thermoplastischen
Kunststoffschicht 82, 84, z. B. einer PET-Schicht
und/oder einer Puderbeschichtung auf Polyesterbasis, ummantelt.
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2 zeigt
eine Schnittansicht des Wischblatts 10 von 1 im
Bereich des Anschlusselements 100 nach der Montage. Wie
aus 2 ersichtlich, hat die Wischleiste 30 eine
Rückenleiste 50,
die von dem Basisadapter 120 gehalten wird und über einen
in axialer Richtung der Wischleiste 14 verlaufenden Kippsteg 34 mit
der Wischlippe 20 verbunden ist. Die Rückenleiste 50 weist
mindestens eine Auflageleiste 52 auf, die über einen
in axialer Richtung der Wischleiste 14 verlaufenden Steg 55 mit
mindestens einer Abstützleiste 54 verbunden
ist, sodass zwischen der Auflageleiste 52 und der Abstützleiste 54 nutartige
Ausnehmungen 51, 53 ausgebildet sind, die nachfolgend
zwecks Einfachheit der Beschreibung als „Längsnuten” bezeichnet werden. In diesen Längsnuten 51, 53 sind
die Tragschienen 62 bzw. 64 angeordnet.
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Der
z. B. über
einen Gelenkstift mit der Haltefeder 110 verbundene Basisadapter 120 hat
einander gegenüber
liegende Schienenhalterungen 22, 24. Diese bilden
jeweils einen nutartigen Längskanal 27, 29 mit
einem annähernd
rechteckigen Querschnitt zur Aufnahme der Tragschienen 62 bzw. 64 aus.
Zumindest im Bereich des Längskanals 29 ist gemäß einer
Ausführungsform
zumindest abschnittsweise ein beispielhaft U-förmig ausgebildetes Befestigungselement 99 zur
Befestigung der Tragschiene 64 vorgesehen, wie unten bei 3 beschrieben.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die Schienenhalterungen 22, 24 in 2 lediglich
beispielhaft unterschiedlich ausgebildet sind und nicht als Einschränkung der
Erfindung. Vielmehr können
beide Schienenhalterungen 22, 24 einen im Wesentlichen identischen
Aufbau aufweisen.
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Die
Tragschienen 62, 64 werden bevorzugt als Federschienen
ausgebildet und weisen im Querschnitt vorzugsweise ein rechteckiges
Profil mit im Wesentlichen geraden bzw. ebenen Längsflächen auf, wie bei 3 und 4 gezeigt.
Diese Federschienen werden wie oben beschrieben aus einem Flachdraht
hergestellt oder z. B. durch einen oder mehrere Walzvorgänge aus
einem geeigneten Runddraht profiliert. Derartige Walzvorgänge erlauben
die Erstellung eines beliebigen Profils, sodass das oben beschriebene
Rechtecksprofil lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht
als Einschränkung
der Erfindung zu verstehen ist. Gemäß einer Ausführungsform
werden die Tragschienen 62, 64 nach Erstellung des
gewünschten
Profils mit der äußeren Metallschicht
versehen und von der thermoplastischen Kunststoffschicht ummantelt,
wie unten bei 3 und 4 beschrieben.
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3 zeigt
eine in 2 mit 300 gekennzeichnete
Detailansicht der in dem nutartigen Längskanal 29 der Schienenhalterung 24 befestigten
Tragschiene 64, die wie bei 1 und 2 beschrieben bevorzugt
aus einem Flachdraht ausgebildet ist, eine äußere, vorzugsweise aktivierte
Metallschicht 74 aufweist, z. B. eine ZnAl-Schicht, und zumindest
im Bereich der Schienenhalterung 24 mit einer Kunststoffummantelung 84 versehen
ist. Die Kunststoffummantelung 84 weist gemäß einer
Ausführungsform einen
ausgewählten
thermoplastischen Kunststoff, bevorzugt PET und/oder ein Kunststoffpuder
auf Polyesterbasis, auf. Hierbei ist die Kunststoffummantelung 84 bevorzugt
derart ausgebildet, dass sie vorgegebene Qualitätskriterien, insbesondere hinsichtlich ihrer
Anbindung an die Metallschicht 74 und eventuell auftretender
Schwankungen bzgl. ihrer Materialstärke, erfüllt.
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Die
Schienenhalterung 24 weist diesen ausgewählten thermoplastischen
Kunststoff zumindest im Bereich der Tragschiene 64 ebenfalls
auf und kann ansonsten zumindest abschnittsweise aus einem anderen
Kunststoff ausgebildet sein, der vorgegebene Anforderungen an Steifigkeit
und/oder Witterungsbeständigkeit
erfüllt.
Z. B. kann die Schienenhalterung 24, wie bei 1 beschrieben,
aus Glasfaserverstärktem
PBT ausgebildet sein, wobei der Glasfaseranteil vorzugsweise nicht
mehr als 45% beträgt,
wobei beispielsweise im Bereich des Längskanals 29 zumindest
abschnittsweise PET und/oder ein Kunststoffpuder auf Polyesterbasis
vorgesehen ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist an der Schienenhalterung 24 ein Befestigungselement 99 ausgebildet.
Dieses umgreift den nutartigen Längskanal 29 zumindest
abschnittweise und ist bevorzugt aus dem ausgewählten thermoplastischen Kunststoff,
beispielsweise PET, ausgebildet. 3 verdeutlicht
eine beispielhafte, U-förmige
Ausgestaltung des Befestigungselements 99, wobei dieses
eine Längsnut 310 aufweist,
in der die Tragschiene 64 angeordnet ist.
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Die
Schienenhalterung 24 ist bevorzugt durch Kunststoffspritzen
in 2-Komponenten-Technik einstückig mit
dem Befestigungselement 99 ausgebildet. Es wird jedoch
darauf hingewiesen, dass diese einstückige Ausbildung durch Kunststoffspritzen
lediglich beispielhaft und nicht als Einschränkung der Erfindung beschrieben
ist. Z. B. kann das Befestigungselement 99 als separates
Bauteil hergestellt werden, das in der Schienenhalterung 24 befestigbar ist,
bei spielsweise verklemmbar oder verrastbar, wobei die Schienenhalterung 24 aus
Kunststoff oder einem anderen geeigneten Werkstoff ausgebildet sein kann,
z. B. aus Metall.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist die Schienenhalterung 24 bzw. das Befestigungselement 99 mit
der Tragschiene 64 verschweißt, z. B. mittels Ultraschall-,
Reib- oder Laserdurchstrahlschweißen. Hierbei wird eine Verschmelzung
des im Befestigungselement 99 vorgesehenen thermoplastischen Kunststoffs
mit dem in der Kunststoffummantelung 84 der Tragschiene 64 vorgesehenen
thermoplastischen Kunststoff bewirkt, um eine im Wesentlichen homogene,
stoffschlüssige
Verbindung zwischen Tragschiene 64 und Schienenhalterung 24 zu
erreichen.
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4 zeigt
eine in 2 mit 400 gekennzeichnete
Detailansicht der in dem nutartigen Längskanal 27 der Schienenhalterung 22 befestigten
Tragschiene 62. Diese ist wie die Tragschiene 64 von 1 bis 3 ebenfalls
bevorzugt aus einem Flachdraht ausgebildet, weist eine äußere, vorzugsweise
aktivierte Metallschicht 74 auf, z. B. eine ZnAl-Schicht,
und ist zumindest im Bereich der Schienenhalterung 22 mit
einer Kunststoffummantelung 82 versehen, die gemäß einer
Ausführungsform einen
ausgewählten
thermoplastischen Kunststoff, bevorzugt PET und/oder ein Kunststoffpuder
auf Polyesterbasis, aufweist.
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Die
Schienenhalterung 22 weist diesen ausgewählten thermoplastischen
Kunststoff, beispielsweise PET, bevorzugt zumindest im Bereich der Tragschiene 62 ebenfalls
auf und kann ansonsten wie die bei 3 beschriebene
Schienenhalterung 24 ausgebildet sein. Alternativ hierzu
kann die Schienenhalterung 22 auch vollständig aus
einem anderen thermoplastischen Kunststoff ausgebildet sein. Z.
B. kann die Schienenhalterung 22 vollständig wie bei 1 beschrieben
aus Glasfaserverstärktem
PBT ausgebildet sein, wobei der Glasfaseranteil vorzugsweise nicht
mehr als 45% beträgt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist die Schienenhalterung 22 durch Laserdurchstrahlschweißen mit
der Tragschiene 62 verschweißt. Für den Fall, dass die Schienenhalterung 22 und
die Tragschiene 62 z. B. PET aufweisen, wird hierzu dem
in der Schienenhalterung 22 vorgesehenen PET in einem vorgegebenen
Bereich 90 durch eine von einer Strahlenquelle 410 erzeugte
Laserstrahlung 420 punktuell oder über eine vorgegebene Geometrie,
z. B. einen Kreis oder ein Poly gon, und/oder auf einer vorgegebenen
Länge,
z. B. 15 bis 30 mm, Energie zugeführt, die von dem PET absorbiert
wird. Somit erfolgt eine Erwärmung
dieses in der Schienenhalterung 22 vorgesehenen PET's, der seinerseits
den in der Kunststoffummantelung 82 der Tragschiene 62 vorgesehenen
PET erwärmt,
sodass eine Verschmelzung des in der Schienenhalterung 22 vorgesehenen
PET's mit dem in
der Kunststoffummantelung 84 der Tragschiene 64 vorgesehenen
PET bewirkt wird und eine im Wesentlichen homogene, stoffschlüssige Verbindung entsteht.
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Für den Fall,
dass die Schienenhalterung 22 z. B. vollständig aus
Glasfaserverstärktem
PBT besteht, wird bevorzugt dem in der Kunststoffummantelung 82 der
Tragschiene 62 vorgesehenen PET durch die von der Strahlenquelle 410 erzeugte
Laserstrahlung 420 punktuell oder über eine vorgegebene Geometrie,
z. B. einen Kreis oder ein Polygon, und/oder auf einer vorgegebenen
Länge,
z. B. 15 bis 30 mm, Energie zugeführt, die von dem PET absorbiert
wird. Somit erfolgt eine Erwärmung
dieses PET's, der
seinerseits den PBT der Schienenhalterung 22 erwärmt, sodass
eine Verschmelzung des PET's
mit dem PBT bewirkt wird.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass Laserdurchstrahlschweißen dem
Fachmann ausreichend bekannt ist, sodass auf eine eingehende Beschreibung
eines erfindungsgemäßen Schweißvorgangs zwecks
Knappheit der Beschreibung verzichtet wird. Es sei jedoch erwähnt, dass
zur Erreichung einer im Wesentlichen homogenen Erstarrungszone bzw. Schweißverbindung
nach den oben beschrieben Schweißvorgängen die Tragschiene 62, 64 von 3 und 4 beim
Schweißen
bevorzugt spaltfrei mit der zugeordneten Schienenhalterung 22 bzw. 24 von 3 und 4 zu
halten ist.