DE102011089329A1 - Wiper blade structure of wiper blade used for wiping windscreen of e.g. motor car, has side unit that is provided with torsion elements so as to increase torsional rigidity of spring element - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Wischblattvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a wiper blade device according to the preamble of patent claim 1.
Es ist bereits eine Wischblattvorrichtung mit zumindest einem Federelement und einer Seiteneinheitbekannt.A wiper blade device having at least one spring element and one side unit is already known.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung geht aus von einer Wischblattvorrichtung mit zumindest einem Federelement und einer Seiteneinheit.The invention is based on a wiper blade device with at least one spring element and one side unit.
Es wird vorgeschlagen, dass die Seiteneinheit zumindest ein Torsionselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Torsionssteifigkeit des zumindest einen Federelements zu erhöhen, wodurch eine Längsverdrehung des zumindest einen Federelements vorteilhaft verringert werden kann. Unter einem „Federelement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein federelastisches Element verstanden werden, das zumindest eine Erstreckung aufweist, die in einem normalen Betriebszustand um zumindest 10 %, insbesondere um wenigstens 20 %, vorzugsweise um mindestens 30 % und besonders vorteilhaft um zumindest 50 % elastisch veränderbar ist, und das insbesondere eine von einer Veränderung der Erstreckung abhängige Gegenkraft erzeugt, die der Veränderung entgegenwirkt. Bevorzugt ist das Federelement als Federschiene ausgebildet. Unter einer „Erstreckung“ eines Elements soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein maximaler Abstand zweier Punkte einer senkrechten Projektion des Elements auf eine Ebene verstanden werden. Bevorzugt weist die Wischblattvorrichtung ein erstes und ein zweites Federelement auf, die, in Längsrichtung betrachtet, parallel zueinander verlaufen und von einem Zwischenbereich getrennt sind. Vorzugsweise besteht das zumindest eine Federelement zumindest teilweise aus Federstahl. Vorzugsweise weist das zumindest eine Federelement in einem unbelasteten Zustand im Wesentlichen eine Form eines gebogenen Stabs und besonders vorteilhaft eines abgeflachten gebogenen Stabs auf. Besonders vorteilhaft ist eine Krümmung des zumindest einen Federelements entlang einer Längserstreckung in einem unbelasteten Zustand größer als eine Krümmung einer Fahrzeugoberfläche eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Fahrzeugscheibe, über die das zumindest eine Federelement in wenigstens einem Betriebszustand geführt wird. Unter einer „Längsverdrehung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Verdrehung um eine Längsachse, die parallel zu einer Längsrichtung verläuft, verstanden werden. Unter einer „Seiteneinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, in einem Seitenbereich das zumindest eine Federelement zumindest teilweise zu umschließen. Unter einem „Seitenbereich“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich verstanden werden, der sich, in einer Längsrichtung betrachtet, von einem freien Ende des zumindest einen Federelements bis maximal zu einer Längsmittelebene des zumindest einen Federelements und vorzugsweise maximal bis zu einem Wischblattadapter, der zur Kopplung des zumindest einen Federelements mit einem Wischarm vorgesehen ist, erstreckt. Bevorzugt ist der Seitenbereich frei von zumindest einem Wischblattadapter. Unter einer „Längsrichtung“ soll dabei in diesem Zusammenhang insbesondere eine Richtung verstanden werden, die parallel zu einer Hauptlängserstreckung eines Elements verläuft. Unter einer „Hauptlängserstreckung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine größtmögliche Erstreckung verstanden werden. Unter einer „Längsmittelebene“ soll in diesem Zusammenhang eine Ebene verstanden werden, die sich, in Längsrichtung betrachtet, in gleichem Abstand von zwei gegenüberliegenden freien Enden angeordnet ist und senkrecht zur Längsrichtung verläuft. Unter einem „Torsionselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein verwindungssteifes Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, ein Torsionsmoment zu übertragen. Bevorzugt ist das Torsionselement von einem zu einem Windabweiserelement, einem Spritzdüsenelement, einer Wischleiste und/oder insbesondere auch von einer einfachen Endkappe differierenden Bauteil gebildet. Unter einer „einfachen Endkappe“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Abdeckungsbauteil verstanden werden, das zumindest für eine Steckmontage an einem Wischblatt vorgesehen ist und/oder sich über maximal 15 mm in eine Längsrichtung erstreckt. Unter einer „erhöhten Torsionssteifigkeit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass bei einem gleichbleibenden Drehmoment größer Null, das an einem freien Ende des Federelements anliegt, eine Verdrehung des Federelements mit einer einfachen Endkappe und mit einem Torsionselement bis zu einem Wischblattadapter kleiner ist, als eine Verdrehung des Federelements mit ausschließlich einer einfachen Endkappe. Bevorzugt ist das Torsionselement aus einem Kunststoff, wie insbesondere einem Thermo- oder Duroplast, und/oder aus einem Metall hergestellt. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.It is proposed that the side unit has at least one torsion element which is provided to increase a torsional rigidity of the at least one spring element, whereby a longitudinal twist of the at least one spring element can be advantageously reduced. In this context, a "spring element" is to be understood as meaning, in particular, a spring-elastic element which has at least an extension which, in a normal operating state, is at least 10%, in particular at least 20%, preferably at least 30% and particularly advantageously at least 50%. is elastically changeable, and in particular generates a dependent of a change in the extension counterforce, which counteracts the change. Preferably, the spring element is designed as a spring rail. In this context, an "extension" of an element should be understood as meaning in particular a maximum distance between two points of a vertical projection of the element onto a plane. Preferably, the wiper blade device has a first and a second spring element which, viewed in the longitudinal direction, extend parallel to one another and are separated from an intermediate region. Preferably, the at least one spring element consists at least partially of spring steel. Preferably, the at least one spring element in an unloaded state has substantially a shape of a bent bar and particularly advantageously a flattened curved bar. Particularly advantageously, a curvature of the at least one spring element along a longitudinal extension in an unloaded state is greater than a curvature of a vehicle surface of a motor vehicle, in particular a vehicle window, over which the at least one spring element is guided in at least one operating state. In this context, a "longitudinal torsion" is to be understood as meaning, in particular, a rotation about a longitudinal axis which runs parallel to a longitudinal direction. In this context, a "side unit" should be understood as meaning, in particular, a unit which is provided to at least partially enclose the at least one spring element in a side region. In this context, a "side area" is to be understood as meaning, in particular, an area which, viewed in a longitudinal direction, extends from a free end of the at least one spring element to at most one longitudinal center plane of the at least one spring element and preferably at most up to a wiper blade adapter Coupling of the at least one spring element is provided with a wiper arm extends. Preferably, the side area is free of at least one wiper blade adapter. In this context, a "longitudinal direction" should be understood to mean, in particular, a direction which runs parallel to a main longitudinal extent of an element. In this context, a "main longitudinal extension" is to be understood as meaning, in particular, the greatest possible extension. In this context, a "longitudinal center plane" is to be understood as meaning a plane which, viewed in the longitudinal direction, is arranged at the same distance from two opposite free ends and runs perpendicular to the longitudinal direction. In this context, a "torsion element" is to be understood in particular to mean a torsion-resistant element which is intended to transmit a torsional moment. The torsion element is preferably formed by a component which differs from a wind deflector element, a spray nozzle element, a wiper strip and / or in particular also by a simple end cap. A "simple end cap" should be understood in this context, in particular a cover member which is provided at least for a plug-in mounting on a wiper blade and / or extends over a maximum of 15 mm in a longitudinal direction. By "increased torsional stiffness" is to be understood in this context in particular that at a constant torque greater than zero, which rests against a free end of the spring element, a rotation of the spring element with a simple end cap and with a torsion element is smaller to a wiper blade adapter, as a rotation of the spring element with only a simple end cap. Preferably, the torsion element is made of a plastic, such as in particular a thermoset or thermosetting plastic, and / or made of a metal. By "intended" is intended to be understood in particular specially designed and / or equipped.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Seiteneinheit zumindest ein Abschlusselement aufweist, wodurch die Wischblattvorrichtung in einem Endbereich besonders aerodynamisch und stabil ausgebildet werden kann. Unter einem „Abschlusselement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein die Wischblattvorrichtung in Längsrichtung abschließendes Element verstanden werden. Bevorzugt ist das Abschlusselement als eine eine Wischleiste umschließende Endkappe ausgebildet. Unter einer „Wischleiste“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das das zumindest eine Federelement umgibt und für eine Verbindung mit einem Windabweiserelement und/oder einer Wischlippe vorgesehen ist. Unter einem „Windabweiserelement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, einen auf die Wischblattvorrichtung wirkenden Fahrtwind abzuweisen und/oder für ein Anpressen der Wischlippe auf eine Fahrzeugscheibe zu nutzen. Bevorzugt erstreckt sich das Windabweiserelement über zumindest 50 %, besonders bevorzugt über zumindest 70 %, ganz besonders bevorzugt über zumindest 90 % einer Gesamtlängserstreckung des Federelements.In a further embodiment of the invention, it is proposed that the side unit has at least one end element, whereby the wiper blade device can be designed to be particularly aerodynamic and stable in one end region. In this context, a "closing element" is intended in particular to mean a Wiper blade device in the longitudinal direction final element to be understood. The end element is preferably designed as an end cap enclosing a wiper strip. A "wiper strip" is to be understood in this context in particular an element which surrounds the at least one spring element and is provided for connection to a wind deflector element and / or a wiper lip. In this context, a "wind deflector element" is to be understood as meaning, in particular, an element which is intended to deflect a wind which acts on the wiper blade device and / or to use it for pressing the wiper lip onto a vehicle window. Preferably, the Windabweiserelement extends over at least 50%, more preferably over at least 70%, most preferably over at least 90% of a total longitudinal extent of the spring element.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Abschlusselement mit dem zumindest einen Torsionselement unlösbar verbunden ist, wodurch eine Verwindungssteifigkeit im Endbereich der Wischblattvorrichtung weiter erhöht werden kann. Unter „unlösbar“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere unverlierbar verstanden werden.Furthermore, it is proposed that the closing element is non-detachably connected to the at least one torsion element, as a result of which a torsional stiffness in the end region of the wiper blade device can be further increased. By "unsolvable" should be understood in this context in particular captive.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Abschlusselement mit dem zumindest einen Torsionselement einstückig ausgebildet ist, wodurch die Seiteneinheit besonders leicht und stabil ausgebildet werden kann. Unter „einstückig“ soll insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißprozess und/oder Klebeprozess usw., und besonders vorteilhaft angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzgussverfahren.Furthermore, it is proposed that the closing element is integrally formed with the at least one torsion element, whereby the side unit can be formed particularly easily and stably. By "in one piece" should be understood in particular as being materially bonded, such as by a welding process and / or adhesive process, etc., and particularly advantageously formed, such as by the production from a cast and / or by the production in a one- or multi-component injection molding process.
Erstreckt sich das zumindest eine Torsionselement zumindest über 10 mm in Längsrichtung des zumindest einen Federelements, kann eine Verwindungssteifigkeit vorteilhaft über einen großen Bereich erhöht werden. Bevorzugt erstreckt sich das Torsionselement über mehr als 10 mm und weniger als 100 mm in Längsrichtung. Besonders bevorzugt erstreckt sich das Torsionselement über mehr als 20 mm und weniger als 80 mm in Längsrichtung. Ganz besonders bevorzugt weist das Torsionselement eine Länge von 30 mm auf. Insbesondere weist das Torsionselement einen direkten Kontaktbereich mit dem Federelement auf, der sich über mehr als 10 mm, bevorzugt mehr als 20 mm, besonders bevorzugt über 30 mm in Längsrichtung erstreckt.If the at least one torsion element extends at least over 10 mm in the longitudinal direction of the at least one spring element, a torsional stiffness can advantageously be increased over a large area. Preferably, the torsion element extends over more than 10 mm and less than 100 mm in the longitudinal direction. Particularly preferably, the torsion element extends over more than 20 mm and less than 80 mm in the longitudinal direction. Most preferably, the torsion element has a length of 30 mm. In particular, the torsion element has a direct contact region with the spring element, which extends over more than 10 mm, preferably more than 20 mm, particularly preferably over 30 mm in the longitudinal direction.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Torsionselement stoffschlüssig mit dem zumindest einen Federelement verbunden ist, wodurch eine besonders sichere Verbindung bei gleichzeitiger Vermeidung weiterer Bauteile erzielt werden kann. Es ist jedoch zusätzlich denkbar, eine formschlüssige Verbindung zwischen Torsionselement und dem zumindest einen Federelement zu verwenden.In a further embodiment, it is proposed that the at least one torsion element is integrally connected to the at least one spring element, whereby a particularly secure connection can be achieved while avoiding further components. However, it is additionally conceivable to use a positive connection between the torsion element and the at least one spring element.
Ist das zumindest eine Torsionselement durch eine Reibschweißverbindung mit dem zumindest einen Federelement verbunden, können Herstellungskosten vorteilhaft gesenkt werden.If the at least one torsion element is connected to the at least one spring element by a friction-welded connection, manufacturing costs can advantageously be reduced.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Torsionselement durch eine Ultraschallschweißverbindung mit dem zumindest einen Federelement verbunden ist, wodurch eine Herstellung der Wischblattvorrichtung besonders einfach und kostengünstig erfolgen kann.In a further embodiment of the invention, it is proposed that the at least one torsion element is connected by an ultrasonic welding connection with the at least one spring element, whereby production of the wiper blade device can be carried out in a particularly simple and cost-effective manner.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Torsionselement zumindest auf einer wischlippenabgewandten Torsionselementseite mit dem zumindest einen Federelement stoffschlüssig verbunden ist, wodurch eine besonders großflächige und/oder haltbare Verbindung zwischen dem Torsionselement und dem zumindest einen Federelement erreicht werden kann.It is also proposed that the at least one torsion element is materially connected to the at least one spring element, at least on a wiping lip side facing away from the wiper lips, whereby a particularly large-area and / or durable connection between the torsion element and the at least one spring element can be achieved.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Torsionselement über eine Formschlussverbindung mit dem zumindest einen Federelement verbunden ist, wodurch das Torsionselement besonders fest mit dem zumindest einen Federelement gekoppelt werden kann.In an additional embodiment, it is proposed that the at least one torsion element is connected via a positive connection with the at least one spring element, whereby the torsion element can be particularly firmly coupled to the at least one spring element.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Torsionselement über eine Rastverbindung mit dem zumindest einen Federelement verbunden ist, wodurch eine besonders schnelle Montage erreicht werden kann. Dazu weist das zumindest eine Torsionselement vorteilhaft zumindest ein Rastelement auf, das zu einer Rastverbindung mit dem zumindest einen Federelement vorgesehen ist. Unter einem „Rastelement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein federelastisches Element zur Herstellung einer Rastverbindung verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, bei einer Montage elastisch ausgelenkt zu werden. Besonders bevorzugt weist ferner das zumindest eine Federelement zumindest eine Rastausnehmung auf, die zu einer Rastverbindung mit dem Torsionselement vorgesehen ist.Furthermore, it is proposed that the at least one torsion element is connected via a latching connection with the at least one spring element, as a result of which particularly rapid assembly can be achieved. For this purpose, the at least one torsion element advantageously has at least one latching element, which is provided for a latching connection with the at least one spring element. In this context, a "latching element" is to be understood in particular to mean a resilient element for producing a latching connection, which is intended to be elastically deflected during assembly. Further preferably, the at least one spring element has at least one latching recess, which is provided for a latching connection with the torsion element.
Ein besonders einfacher und sicherer Montagevorgang der Wischblattvorrichtung kann erreicht werden, wenn das Torsionselement einen Längsführungskanal aufweist, der dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Federelement bei einem Montagevorgang in Längsrichtung zu führen. Unter einem „Längsführungskanal“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein offener Kanal verstanden werden, der sich in einer Längserstreckung parallel zu einer Hauptlängserstreckung der Wischblattvorrichtung erstreckt und zu einer Führung eines weiteren Bauteils, wie insbesondere eines Federelements, vorgesehen ist.A particularly simple and safe mounting operation of the wiper blade device can be achieved if the torsion element has a longitudinal guide channel which is provided to guide the at least one spring element in an assembly process in the longitudinal direction. A "longitudinal guide channel" is to be understood in this context, in particular an open channel, which extends in a longitudinal extension parallel to a main longitudinal extension of the wiper blade device and is provided for guiding a further component, in particular a spring element.
Eine Verwindungssteifigkeit kann vorteilhaft erhöht werden, wenn das zumindest eine Federelement das Torsionselement im montierten Zustand in Längsrichtung vollständig durchdringt. Bevorzugt durchdringt das zumindest eine Federelement das Abschlusselement in Längsrichtung vollständig. Eine Wischlippe eines Wischblatts mit der erfindungsgemäßen Wischblattvorrichtung kann ferner weiter in einen Endbereich fortgesetzt werden, was wiederum zu einer größeren Wischfläche führen kann.A torsional rigidity can advantageously be increased if the at least one spring element completely penetrates the torsion element in the mounted state in the longitudinal direction. Preferably, the at least one spring element penetrates the closing element in the longitudinal direction completely. A wiper lip of a wiper blade with the wiper blade device according to the invention can furthermore be continued further into an end region, which in turn can lead to a larger wiping surface.
Die Wischblattvorrichtung kann besonders einfach hergestellt werden, wenn das Torsionselement bei einer Montage in einem Reibschweißverfahren mit dem zumindest einen Federelement verbunden wird. Bevorzugt wird das Torsionselement bei der Montage in einem Ultraschallschweißverfahren mit dem zumindest einen Federelement verbunden.The wiper blade device can be produced in a particularly simple manner if the torsion element is connected to the at least one spring element during assembly in a friction welding process. Preferably, the torsion element is connected during assembly in an ultrasonic welding process with the at least one spring element.
Zeichnungdrawing
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, two embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.
Es zeigen:Show it:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Die Wischblattvorrichtung weist ein erstes federelastisches Federelement
Das erste und zweite Federelement
Die Zwischenstege
Die Wischblattvorrichtung umfasst ferner eine Seiteneinheit
In einem Betriebszustand bewegt der Wischarm
Die Seiteneinheit
In
Das Abschlusselement
Das Abschlusselement
Das Abschlusselement
Eine Verwindungssteifigkeit des Wischblatts
Das Torsionselement
Das Torsionselement
Zusätzlich ist das Torsionselement
Um das Rastelement
Bei einer Montage des Torsionselements
Wie in
Der Längsführungskanal
Bei einer Montage wird das Torsionselement
Die Federelemente
Das Torsionselement
Die wischlippenabgewandte Torsionselementseite
In der
Bei einer Montage wird in die Sonotrodenausnehmungen
Claims (21)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |