DE19747857A1 - Wiper arm for a wiper - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Wischarm für einen Scheiben wischer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention is based on a wiper arm for a window Wiper according to the preamble of claim 1.
Bekannte Scheibenwischer besitzen einen Wischarm, der aus ei nem Befestigungsteil und einem daran angelenkten Gelenkteil mit einer Wischstange aufgebaut ist. Ferner haben sie ein Wischblatt, das aus einem Tragbügelsystem mit einem überge ordneten Mittelbügel und gelenkig verbundenen, untergeordne ten Zwischenbügeln sowie Krallenbügeln und aus einer Wisch leiste aufgebaut ist. Das Wischblatt ist am Wischarm ange lenkt, indem ein hakenförmiges Ende der Wischstange ein La gerteil hält, das zwischen zwei Seitenwangen des Mittelbügels angeordnet ist und mit einer über einen Umfangsbereich offe nen Nabe einen Gelenkbolzen des Mittelbügels umfaßt. Das so gebildete Gelenk führt das Wischblatt während der Schwenkbe wegung über die Scheibe, wobei das Gelenk und das Tragbügel system ermöglichen, daß sich die Wischleiste einer Wölbung der Scheibe anpassen kann. Das Wischblatt wird mittels einer Zugfeder, die im Gelenkteil untergebracht ist und sich mit einem Ende am Gelenkteil und mit ihrem anderen Ende über ei nen c-förmigen Bügel am Befestigungsteil abstützt, gegen die Scheibe gedrückt.Known wipers have a wiper arm made of egg Nem fastening part and an articulated part articulated thereon is constructed with a wiper rod. They also have one Wiper blade that consists of a bracket system with a superimposed ordered middle bracket and articulated, subordinate intermediate brackets and claw brackets and from a wipe is built up. The wiper blade is attached to the wiper arm directs a La by a hook-shaped end of the wiper rod frame part that holds between two side cheeks of the center bracket is arranged and with an open over a peripheral region NEN hub includes a hinge pin of the center bracket. That so formed joint guides the wiper blade during the swivel movement over the disc, the joint and the bracket system allow the wiper strip to be a bulge can adjust the disc. The wiper blade is removed using a Tension spring, which is housed in the joint part and with one end on the joint part and the other end over egg N-shaped bracket supported on the mounting part against the Disk pressed.
Das Befestigungsteil ist in der Regel aus Aluminium oder Zinkdruckguß hergestellt und in seinem Kopf und Konusbereich weitgehend massiv ausgeführt. Ein mittlerer Bereich des Befe stigungsteils hat einen zur Fahrzeugscheibe hin offenen, u-förmigen Querschnitt mit Versteifungsrippen. Der c-förmige Bügel wird an einem zylindrischen Querstift eingehängt.The fastening part is usually made of aluminum or Die-cast zinc made and in its head and cone area largely solid. A central area of the befe has a part open to the vehicle window, U-shaped cross section with stiffening ribs. The c-shaped The bracket is attached to a cylindrical cross pin.
Es werden auch Befestigungsteile verwendet, die als Stanz-Biegeteile ausgeführt sind. Auch sie haben einen zur Scheibe hin offenen u-förmigen Querschnitt. Sie sind weniger torsionssteif als die aufwendigeren Druckgußausführungen. Ferner verursachen die Kanten an der offenen Seite des u-förmigen Profils Windgeräusche.Fasteners are also used, which as Stamped and bent parts are executed. They also have one for the glass open U-shaped cross section. You are less torsionally stiff than the more complex die-cast versions. Furthermore, the edges on the open side of the u-shaped profile wind noise.
Aus der EP 0 584 018 A1 ist ein Befestigungsteil aus Kunst stoff bekannt. Um die Kräfte und Momente von einer Antriebs welle auf den Wischarm zu übertragen, ohne unzulässige Defor mationen im elastischen und/oder plastischen Bereich in Kauf nehmen zu müssen, besitzt das Befestigungsteil eingegossene Verstärkungselemente aus Metall. Diese verteuern die Ferti gung, insbesondere wenn sie für langgestreckte Bauteile, wie z. B. Gelenkteile oder Wischstangen eine entsprechende Torsi ons- und Biegesteifigkeit aufweisen müssen.From EP 0 584 018 A1 is a fastening part made of art known substance. To the forces and moments of a drive to transfer the shaft to the wiper arm without undue deformation Mations in the elastic and / or plastic range in purchase to have to take, the fastening part has cast-in Reinforcing elements made of metal. These make the Ferti more expensive supply, especially if they are for elongated components, such as e.g. B. joint parts or wiper rods a corresponding torso ons and bending stiffness must have.
In der Regel werden die Gelenkteile als Stanz-Biegeteile mit einem zur Scheibe hin offenen u-förmigen Profil hergestellt. Ein vorderer Bereich umlappt die Wischstange, auf deren einen Seite sich eine Federeinhängung und auf der anderen Seite ein gebogener Haken zum Fixieren des Wischblatts befindet. Die Wischstange ist aus massivem Material gebogen. Die Formstei figkeit des Gelenkteils sowie der Wischstange ist gering, so daß die Querschnittsflächen ausreichend dimensioniert werden müssen, um die erforderliche Torsionssteifigkeit zu errei chen. Außerdem erzeugen auch hier die offen U-Profile Windge räusche.As a rule, the joint parts are used as stamped and bent parts a U-shaped profile open towards the pane. A front area folds over the wiper rod, on one of them One spring attachment and one on the other side curved hook for fixing the wiper blade. The Wiper rod is bent from solid material. The Formstei ability of the joint part and the wiper rod is low, so that the cross-sectional areas are dimensioned sufficiently to achieve the required torsional rigidity chen. In addition, the open U-profiles also generate wind noise.
Es sind auch Gelenkteile mit einstückig angeformten Wisch stangen aus Kunststoff auf dem Markt, die ein zur Scheibe hin offenes, u-förmiges Querschnittsprofil aufweisen. Um die ge ringe Biege- und Torsionssteifigkeit von Kunststoff zu kom pensieren, sind die Querschnitte und Materialstärken entspre chend groß dimensioniert und beeinträchtigen die Sicht des Fahrers. Außerdem erzeugen die hohen, offenen Profile Windge räusche. Sie werden daher in der Regel als Heckscheibenwi scher an Fahrzeugen eingesetzt, wo Geräuschentwicklung durch den Fahrtwind und die Sichtbehinderung weniger kritisch sind.There are also joint parts with an integral wiper rods made of plastic on the market, the one towards the disc have an open, U-shaped cross-sectional profile. To the ge rings bending and torsional stiffness from plastic to com the cross-sections and material thicknesses dimensioned large and impair the view of the Driver. The high, open profiles also create wind noise. They are therefore usually called rear window wi used on vehicles where noise is generated the wind and visibility are less critical.
Es ist aus Erhard, Günter "Konstruieren mit Kunststoffen", Hansa Verlag, ISBN Nr. 3/446/17397/8 ein Verfahren zum Umfor men von Halbzeugen aus thermoplastischem Kunststoffen zu Werkstücken mit Hohlprofilen bekannt. Bei diesem Verfahren, wird Gas, z. B. Stickstoff, unter hohem Druck gezielt in eine geteilte Werkzeugform eingeblasen, in der sich das Halbzeug aus Kunststoff befindet. Der hohe Gasdruck drückt den Kunst stoff an die Innenkontur der Werkzeugform, der nach dem Ab kühlen die aufgeprägte Form beibehält. So lassen sich komple xe Formen gestalten. Das gezielte Einblasen kann im Angußbe reich oder an anderen Stellen der Werkzeugform erfolgen.It is from Erhard, Günter "Construction with plastics", Hansa Verlag, ISBN No. 3/446/17397/8 a procedure for refor of semi-finished products made of thermoplastic materials Workpieces with hollow profiles known. In this process, is gas, e.g. B. nitrogen, under high pressure in a targeted blown in mold in which the semi-finished product made of plastic. The high gas pressure depresses art fabric to the inner contour of the mold, which after the Ab cool maintains the embossed shape. So you can complete Design xe shapes. The targeted blowing can in the sprue rich or elsewhere in the mold.
Erfindungsgemäß weist mindestens das Gelenkteil, zweckmäßi gerweise aber auch die einstückig an dieses angeformte Wisch stange, mindestens teilweise ein Hohlprofil auf. Das Hohlpro fil gibt dem Gelenkteil und der Wischstange eine größere Tor sions- und Biegesteifigkeit, so daß die Wandstärke und der Profilquerschnitt gegenüber offenen Profilen bei gleicher Steifigkeit reduziert werden können. Die größere Torsions steifigkeit ist entscheidend für die Funktion des gesamten Wischsystems, da Verformungen des Wischarms durch Torsion sich unmittelbar auf den Anstellwinkel des Wischblatts zur Scheibe auswirken und zu einem verschlechterten Umlegeverhal ten des Wischgummis führen können, wodurch unter anderem in folge von Rattern Geräusche auftreten und das Wischergebnis verschlechtert werden kann.According to the invention, at least the joint part expediently but also in one piece on this molded wipe rod, at least partially a hollow profile. The hollow pro fil gives the joint part and the wiper rod a larger gate sions- and bending stiffness, so that the wall thickness and the Profile cross-section compared to open profiles with the same Stiffness can be reduced. The bigger torsion rigidity is critical to the function of the whole Wiper system, because the wiper arm is deformed by torsion directly to the angle of the wiper blade Disc impact and worsened transfer behavior ten of the squeegee can lead, among other things in follow rattling noises and the wiping result can deteriorate.
Kleinere Querschnitte und geringere, der jeweiligen örtlichen Belastung angepaßte Materialstärken bedeuten weniger Materi aleinsatz, geringeres Gewicht und eine bessere Sicht. Ferner umströmt der Fahrtwind die geschlossenen, flach gehaltenen Profile günstiger, so daß die Windgeräusche deutlich redu ziert sind. Außerdem können die Querschnitte der Profile strömungsgünstig gestaltet und bezüglich der Windgeräusche und der Anpreßkraft des Wischblatts durch den Fahrtwind an die Scheibe optimiert werden. Schließlich werden durch die Hohlprofile scharfe Kanten weitgehend vermieden und damit ei ne Verletzungsgefahr praktisch ausgeschlossen.Smaller cross sections and smaller, the respective local Material thicknesses adapted to the load mean less material all-in-one, lighter weight and better visibility. Further the airstream flows around the closed, flat ones Profiles cheaper, so that the wind noise significantly reduced are adorned. In addition, the cross sections of the profiles aerodynamically designed and in terms of wind noise and the contact pressure of the wiper blade due to the wind the disc can be optimized. Finally, through the Hollow profiles largely avoided sharp edges and thus egg ne practically no risk of injury.
Das Hohlprofil wird zweckmäßigerweise mit einem Gas-Innen druck-Umformverfahren hergestellt, und zwar indem ein erwärmtes Rohrstück aus thermoplastischem Kunststoff in eine geteilte, beheizbare Werkzeugform gelegt wird und die Rohren den geschlossen werden, z. B. indem man die Werkzeugform schließt. Danach führt man über die Anschlußstücke gezielt Gas, z. B. Stickstoff zu, so daß die Innenkontur der Werkzeug form mit den Hohlräumen für das Gelenkteil und die Wischstan ge durch den Druckaufbau ausgeformt wird. Anschließend wird das abgekühlte Gelenkteil aus der Werkzeugform entnommen. Mit diesem Verfahren lassen sich in einfacher Weise die unter schiedlichsten Profile sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung herstellen, die den entsprechend dem Einsatzfall unterschiedlichen Anforderungen an Torsionssteifigkeit und Biegesteifigkeit sowie Geräuschentwicklung gerecht werden.The hollow profile is expediently with a gas inside pressure forming process, namely by a heated pipe section made of thermoplastic plastic into one divided, heated mold is placed and the tubes which are closed, e.g. B. by changing the tool shape closes. Then you lead over the connectors Gas, e.g. B. nitrogen, so that the inner contour of the tool shape with the cavities for the hinge part and the wiping stand ge is formed by the pressure build-up. Then will the cooled joint part is removed from the mold. With this procedure can be easily done under various profiles both in the longitudinal direction and in Establish the cross direction that corresponds to the application different requirements for torsional stiffness and Flexural rigidity as well as noise development.
In einfacher Weise können an die genannten Teile weitere Funktionsteile angeformt werden, z. B. kann das Gelenkteil an seinem Ende, das dem Befestigungsteil zugewandt ist, eine of fene Gelenknabe aufweisen, die auf einen entsprechenden Ge lenkbolzen des Befestigungsteils aufsteckbar ist. Am gleichen Ende wird in vorteilhafter Weise eine Federkamm er für eine Zugfeder angeformt. Diese wird mit einem Haltebügel an einem Quersteg eingehängt, der sich in einer schlitzförmigen Erwei terung der Federkammer befindet. An dem anderen Ende der Zug feder ist ein c-förmiger Bügel angeformt, mit dem die Zugfe der am Befestigungsteil abgestützt ist. Am freien Ende der Wischstange ist eine Aufnahmevorrichtung für das Wischblatt angeformt.In a simple manner, additional parts can be added to the parts mentioned Functional parts are molded, for. B. can the joint part its end, which faces the fastening part, an open fene hinge hub, which on a corresponding Ge steering pin of the fastening part is attachable. On the same Advantageously, he will use a spring comb for one Tension spring molded. This is with a bracket on one Cross bar hung, which is in a slit-shaped expansion the spring chamber. At the other end the train spring is a C-shaped bracket with which the Zugfe which is supported on the fastening part. At the free end of the Wiper rod is a holder for the wiper blade molded.
Durch diese Vereinfachungen verringern sich das Gewicht und die Anzahl der Bauteile, sowie die Gesamtzahl der Schnitt- und Fügestellen. Die sich dadurch ergebende geringere Werk stoffvielfalt erleichtert einen späteren Recyclingprozeß. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbe schreibung. These simplifications reduce the weight and the number of components, as well as the total number of cutting and Joints. The resulting lesser work Diversity of materials facilitates a later recycling process. Further advantages result from the following drawing spelling.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In der Beschreibung und in den Ansprüchen sind zahlreiche Merkmale im Zusammenhang dargestellt und beschrie ben. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammenfassen.In the drawing is an embodiment of the invention shown. In the description and in the claims are numerous features are shown and described in context ben. The person skilled in the art also expediently acquires the features look at them individually and make other useful combinations sum up.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Wi scharms von der Scheibenseite aus, Fig. 1 is a view of a Wi invention scharms from the disk side,
Fig. 2-4 Querschnitte durch ein Gelenkteil mit einer angeformten Wischstange entsprechend den Li nien II-II, III-III und IV-IV in Fig. 1, Fig. 2-4 cross sections through a hinge part having a wiper rod formed in accordance with the Li nien II-II, III-III and IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 einen Teillängsschnitt des Wischarms ent sprechend der Linie V-V nach Fig. 1, Fig. 5 is a partial longitudinal section of the wiper arm accordingly the line VV of Fig. 1,
Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Gelenkteil ent sprechend der Linie V-V in Fig. 1 und Fig. 5 shows a cross section through a hinge part accordingly the line VV in Fig. 1 and
Fig. 6 einen schematischen Längsschnitt durch ein Werkzeug zum Umformen eines Befestigungs teils. Fig. 6 is a schematic longitudinal section through a tool for forming a fastening part.
Der Wischarm besteht im wesentlichen aus einem Befestigungs teil 10 und einem Gelenkteil 12 mit einer angeformten Wisch stange 14 (Fig. 1, Fig. 5). Mit der Wischstange 14 ist ein nicht näher dargestelltes Wischblatt über eine Aufnahmeein richtung 44 gelenkig verbunden.The wiper arm consists essentially of a fastening part 10 and a hinge part 12 with a molded wiper rod 14 ( Fig. 1, Fig. 5). With the wiper rod 14 , a wiper blade, not shown, is articulated via a receptacle 44 .
Das Gelenkteil 12 und die angeformte Wischstange 14 bestehen aus einem thermoplastischen Kunststoff und sind durch ein Gas-Innendruck-Umformverfahren hergestellt. Sie haben einen Hohlraum 16, der sich vom Gelenkteil 12 bis zum Ende der Wischstange 14 durchzieht. Das Gelenkteil 12 und die Wisch stange 14 haben an unterschiedlichen Stellen verschiedene Querschnitte (Fig. 2 bis Fig. 4). Die Querschnitte sowie die Materialstärken 18, 20 sind den Belastungen durch Torsions- und Biegemomente angepaßt und berücksichtigen die Sichtver hältnisse des Fahrers sowie die Anströmung durch den Fahrt wind.The joint part 12 and the molded wiper rod 14 consist of a thermoplastic and are produced by a gas internal pressure forming process. They have a cavity 16 which extends from the joint part 12 to the end of the wiper rod 14 . The joint part 12 and the wiper rod 14 have different cross sections at different points ( Fig. 2 to Fig. 4). The cross sections and the material thicknesses 18 , 20 are adapted to the loads caused by torsional and bending moments and take into account the driver's visibility and the inflow from the driving wind.
Das Gelenkteil 12 weist an seinem Ende, das dem Befestigungs teil 10 zugewandt ist, eine Federkammer 26 für eine Zugfeder 32 auf. Die Federkammer 26 ist zur Scheibenseite hin offen und hat zur Wischstange 14 hin eine schlitzförmige Erweite rung 28 mit einem Quersteg 30, an den ein Haltebügel 34 der Zugfeder 32 eingehängt ist. An dem anderen Ende der Zugfeder 32 ist ein c-förmiger Bügel 36 angeformt, der an einem Quer stift 38 des Befestigungsteils 10 eingehängt ist. Das Gelenk teil 12 stützt sich über eine offene Nabe 22 an einem Gelenk bolzen 24 des Befestigungsteils 10 ab. Der Gelenkbolzen 24 und der Querstift 38 sind so zueinander angeordnet, daß die Zugfeder 32 das Gelenkteil 12 und die Wischstange 14 in Rich tung Scheibe zieht. Das Wischblatt liegt somit somit unter der Kraft der Zugfeder 32 an der Scheibe an. Ein Anschlag 54 begrenzt die Schwenkbewegung zwischen dem Befestigungsteil 10 und dem Gelenkteil 12, so daß die Zugfeder 32 vorgespannt bleibt, auch wenn der Wischarm 10, 12, 14 nicht am Fahrzeug montiert ist. Im montierten Zustand wird der Wischarm 10, 12, 14 von einer Antriebswelle 40 angetrieben, auf der das Befe stigungsteil 10 mit einer konischen Nabe 42 sitzt.The hinge part 12 has at its end, which faces the fastening part 10 , a spring chamber 26 for a tension spring 32 . The spring chamber 26 is open to the window side and has a slot-shaped widening 28 towards the wiper rod 14 with a transverse web 30 , to which a bracket 34 of the tension spring 32 is suspended. At the other end of the tension spring 32 , a c-shaped bracket 36 is formed, which is suspended on a cross pin 38 of the fastening part 10 . The joint part 12 is supported via an open hub 22 on a joint bolt 24 of the fastening part 10 . The hinge pin 24 and the transverse pin 38 are positioned to each other so that the tension spring 32, the joint part 12 and the wiper rod 14 in Rich tung draws disc. The wiper blade thus bears against the window under the force of the tension spring 32 . A stop 54 limits the pivoting movement between the fastening part 10 and the joint part 12 , so that the tension spring 32 remains pre-tensioned, even when the wiper arm 10 , 12 , 14 is not mounted on the vehicle. In the assembled state, the wiper arm 10 , 12 , 14 is driven by a drive shaft 40 on which the fastening part 10 is seated with a conical hub 42 .
Fig. 6 zeigt eine geteilte, beheizbare Werkzeugform 48, in die ein erwärmtes, vorgeformtes Rohrstück 46 gelegt ist. Die Rohrenden 56 sind geschlossen. Dies kann z. B. beim Schließen der Werkzeugform 48 geschehen, bei dem auch von außen zugäng liche Räume, z. B. die Federkammer 26 durch entsprechende Ab schnitte der Innenkontur 52 der Werkzeugform angeformt wer den. Danach wird durch Anschlußstücke 50 gezielt Gas zuge führt, so daß die Innenkontur 52 der Werkzeugform 48 mit Hohlräumen für die Teile 12, 14 durch den Druckaufbau ausge formt wird. Nach dem Abkühlen kann das Werkstück, z. B. das Gelenkteil 12, mit der Wischstange 14, aus der Werkzeugform 48 entnommen werden. Fig. 6 shows a divided, heatable tool mold 48 , in which a heated, preformed pipe section 46 is placed. The tube ends 56 are closed. This can e.g. B. happen when the mold 48 is closed , in which externally accessible spaces, e.g. B. the spring chamber 26 is formed by appropriate sections from the inner contour 52 of the tool shape who the. Then gas is supplied through connecting pieces 50 , so that the inner contour 52 of the mold 48 with cavities for the parts 12 , 14 is formed by the pressure build-up. After cooling, the workpiece, e.g. B. the joint part 12 , with the wiper rod 14 , can be removed from the mold 48 .
Claims (10)
- - ein erwärmtes Rohrstück (46) in eine geteilte, be heizbare Werkzeugform (48) gelegt wird,
- - die Rohrenden (56) geschlossen werden,
- - die Werkzeugform (48) geschlossen wird,
- - durch Anschlußstücke (50) Gas gezielt zugeführt wird,
- - die Innenkontur (52) der Werkzeugform (48) mit Hohlräumen für die Teile (12, 14) durch Druckaufbau ausgeformt wird und
- - das abgekühlte Gelenkteil (12, 14) aus der Werk zeugform (48) entnommen wird.
- - A heated pipe section ( 46 ) is placed in a divided, heatable mold ( 48 ),
- - The pipe ends ( 56 ) are closed,
- - the mold ( 48 ) is closed,
- - gas is supplied in a targeted manner through connecting pieces ( 50 ),
- - The inner contour ( 52 ) of the mold ( 48 ) with cavities for the parts ( 12 , 14 ) is formed by pressure build-up and
- - The cooled joint part ( 12 , 14 ) from the tool mold ( 48 ) is removed.
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