EP1140587A1 - Gelenkige verbindung - Google Patents

Gelenkige verbindung

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EP1140587A1
EP1140587A1 EP00979418A EP00979418A EP1140587A1 EP 1140587 A1 EP1140587 A1 EP 1140587A1 EP 00979418 A EP00979418 A EP 00979418A EP 00979418 A EP00979418 A EP 00979418A EP 1140587 A1 EP1140587 A1 EP 1140587A1
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EP
European Patent Office
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bearing
component
side walls
articulated connection
connection according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00979418A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Cindy Brouckaert
Ann Schoeters
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/32—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by constructional features of wiper blade arms or blades
    • B60S1/38—Wiper blades
    • B60S1/3801—Wiper blades characterised by a blade support harness consisting of several articulated elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60S1/32—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by constructional features of wiper blade arms or blades
    • B60S1/40—Connections between blades and arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • F16C11/045—Pivotal connections with at least a pair of arms pivoting relatively to at least one other arm, all arms being mounted on one pin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60S1/32—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by constructional features of wiper blade arms or blades
    • B60S1/38—Wiper blades
    • B60S2001/3812—Means of supporting or holding the squeegee or blade rubber
    • B60S2001/3813—Means of supporting or holding the squeegee or blade rubber chacterised by a support harness consisting of several articulated elements
    • B60S2001/3815—Means of supporting or holding the squeegee or blade rubber chacterised by a support harness consisting of several articulated elements chacterised by the joint between elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/09—Windscreen wipers, e.g. pivots therefore

Definitions

  • the invention is based on an articulated connection according to the preamble of claim 1.
  • Known windshield wipers have a wiper arm which is constructed from a fastening part and an articulated part articulated thereon with a wiper rod.
  • a hook-shaped end of the wiper rod engages in a hook-in box of a wiper blade, which is formed between two side cheeks of a center bracket, and comprises a hinge pin. The joint thus formed guides the wiper blade over the vehicle window during the swiveling movement.
  • the wiper blade generally has a multi-section support bracket system with a center bracket, which supports subordinate brackets via articulated connections. At least some of these have claws at their ends, with which they hold a wiper strip on their head strip.
  • the multi-part mounting bracket system and spring rails inserted in the headrail enable Chen that when wiping the wiper strip adjusts to a curved windshield with an even contact pressure.
  • wipers are known for example from DE 37 44 237 AI.
  • subordinate brackets also called intermediate brackets and claw brackets, can be omitted.
  • the center bracket itself has claws with which it holds the wiper strip.
  • a windshield wiper arrangement with a wiper blade is known, the support bracket system of which has several hinged interconnected brackets.
  • 14 shows an articulated version of the saddle type, in which a U-shaped cross-sectional profile of a higher bracket with its elastically expandable side walls engages around a central part of a lower bracket. Bearing openings are provided in the side walls of the higher bracket, into which bearing pins engage on the sides of the lower bracket during assembly.
  • ramp surfaces lead from the open side of the U-shaped cross-sectional profile to the bearing bores.
  • the ramp surfaces are inclined to the side walls. Their inclination is limited by the material thickness of the side walls. This, in turn, cannot exceed a certain thickness, since the side walls are elastically expanded during assembly before the bearing pins snap into place.
  • the ramp surfaces weaken the thin-walled side walls. There is also the risk that they shorten and / or weaken the bearing surface of the bearing bores facing the open side of the cross-sectional profile. This results in a simple one quick assembly, but the joint can easily come loose under an unfavorable load, especially if the weakened bearing surfaces wear out over time, especially at the edges.
  • the rarapa surfaces are arranged on the trunnions in the assembly direction, i.e. on the side on which the bearing journals are shortened by the ramp surfaces, the bearing openings are enlarged to elongated holes, so that the bearing openings only encompass the bearing journals approximately over half the circumference, to the open side of the cross-sectional profile.
  • the bearing of the second component is taken over by a bearing part which connects the bearing journals to one another and is supported on the first component via a coaxial bearing surface.
  • the second component is secured over the entire circumference with large bearing surfaces in the first component via the bearing part and the journal, so that the bearing surfaces are little loaded and wear little. In this way, despite quick and easy assembly, safe storage is achieved over a long period of time even under unfavorable loads.
  • the bearing surface on the first component, on which the bearing part of the second component is supported is expediently arranged in a web which lies between the side walls of the first component and perpendicular to a top wall to which it is connected.
  • the width of the web can be dimensioned according to the requirements and can be made relatively rigid.
  • the components can basically be made from any suitable material.
  • the articulated connection according to the invention is particularly suitable for components of a windshield wiper, wherein the components can be made of plastic.
  • Fig. 1 shows part of a wiper blade of a Scheibenwi ⁇ exchanger in side view, 2 two components of an articulated connection according to the invention before assembly,
  • Fig. 4 shows a section corresponding to Fig. 3 in the semi-assembled state of the articulation
  • Fig. 5 shows a section corresponding to Fig. 3 in the assembled state of the articulation.
  • a wiper blade 10 comprises a central bracket 12, to which 18 intermediate brackets 14 are connected via articulated connections. To this 18 claw brackets 16 are articulated via the same articulated connections, which hold a wiper strip 20. 2 to 5 an articulated connection 18 between a first component 22 and a second component 24 is shown.
  • the first component can either be the central bracket 12 or the intermediate bracket 14 (FIG. 1). Accordingly, the second component 24 is the intermediate bracket 14 or the claw bracket 16.
  • the first component 22 has in the region of the articulated connection 18 a U-shaped cross-sectional profile (FIG. 3), the side walls 26, 28 of which are connected by a cover wall 30 and can be elastically expanded laterally.
  • the side walls 26, 28 have bearing openings 34, 36 which are expanded in the mounting direction 44 to elongate holes which can extend into the area of the top wall 30.
  • the second component 24 has side walls 52, 54, on the outside of which bearing journals 46, 48 are arranged, which are supported by a bearing part 50 between the side walls 52, 54 are interconnected.
  • the second component 24 is pushed into the first component 22 in the assembly direction 44 from the open side of the U-shaped cross-sectional profile.
  • the side walls 26, 28 meet with the inner edges of their free ends on ramp surfaces 56, 58 of the second component 24. This creates a force component in the axial direction of the trunnions 46, 48, by means of which the side walls 26, 28 are spread outward.
  • the journals 46, 48 reach the bearing openings 34, 36, they snap into place and are supported on the open side of the U-shaped cross-sectional profile with their circumference at the bearing openings 34, 36.
  • the bearing part 50 is supported on a bearing surface 38 of the first component 22.
  • the bearing surface 38 is formed in a web 32 which is connected to the top wall 30.
  • the web 32 and the bearing surface 38 can be made wide and rigid. They are thus suitable for guiding the second component 24 precisely laterally by the web 32 between two guide surfaces
  • inlet bevels 40, 42 can be provided on the inner sides of the free ends of the side walls 26, 28. These are kept relatively narrow. It is often sufficient if the edges in question are broken sufficiently.
  • the components shown are made of a suitable material, such as sheet metal or plastic.

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer gelenkigen Verbindung, bei der ein erstes Bauteil (22) mit einem u-förmigen Querschnittprofil, das in seinen elastisch aufweitbaren Seitenwänden (26, 28) Lageröffnungen (34, 36) aufweist, ein zweites Bauteil (24) mit Lagerzapfen (46, 48) aussen an seinen Seitenwänden (52, 54) umgreift, wobei die Lagerzapfen (46, 48) bei der Montage über Rampenflächen (56, 58) in die Lageröffnungen (34, 36) einrasten. Es wird vorgeschlagen, dass die Rampenflächen (56, 58) an den Lagerzapfen (46, 48) angeordnet sind, dass die Lagerzapfen (46, 48) zwischen den Seitenwänden (52, 54) des zweiten Bauteils (24) über ein Lagerteil (50) verbunden sind und dass die Lageröffnungen (34, 36) sich als Langlöcher in Montagerichtung erstrecken, wobei sich das erste Bauteil (22) in entgegengesetzter Richtung über eine koaxiale Lagerfläche (38) an dem Lagerteil (50) abstützt.

Description

Gelenkige Verbindung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer gelenkigen Verbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gelenkige Verbindungen werden in der Technik in vielfacher Weise angewendet, z.B. bei Scheibenwischern für Fahrzeuge. Bekannte Scheibenwischer besitzen einen Wischarm, der aus einem Befestigungsteil und einem daran angelenkten Gelenkteil mit einer Wischstange aufgebaut ist. Ein hakenförmiges Ende der Wischstange greift in einen Einhängekasten eines Wischblatts, der zwischen zwei Seitenwangen eines Mittelbügels gebildet wird, und umfaßt einen Gelenkbolzen. Das so ge- bildete Gelenk führt das Wischblatt während der Schwenkbewegung über die Fahrzeugscheibe.
Das Wischblatt besitzt ein in der Regel mehrgliederiges Tragbügelsystem mit einem Mittelbügel, der über gelenkige Verbin- düngen untergeordnete Bügel trägt. Von diesen haben zumindest einige Krallen an ihren Enden, mit denen sie eine Wischleiste an ihrer Kopfleiste halten. Das mehrgliederige Tragbügelsystem und in die Kopfleiste eingelegte Federschienen ermögli- chen, daß sich beim Wischen die Wischleiste mit einem gleichmäßigen Auflagedruck einer gebogenen Windschutzscheibe anpaßt. Solche Scheibenwischer sind z.B. aus der DE 37 44 237 AI bekannt. Bei vereinfachten Ausführungen können untergeord- nete Bügel, auch Zwischenbügel und Krallenbügel genannt, entfallen. Im einfachsten Fall besitzt der Mittelbügel selbst Krallen, mit denen er die Wischleiste hält.
Aus der DE OS 25 59 348 ist eine Ξcheibenwischeranordnung mit einem Wischblatt bekannt, dessen Tragbügelsystem mehrere gelenkig miteinander verbundene Bügel aufweist. Die Fig. 14 zeigt eine Gelenkausführung vom Satteltyp, bei dem ein u-förmiges Querschnittprofil eines übergeordneten Bügels mit seinen elastisch aufweitbaren Seitenwänden einen mittleren Teil eines untergeordneten Bügels umgreift. In den Seitenwänden des übergeordneten Bügels sind Lageröffnungen vorgesehen, in die bei der Montage Lagerzapfen an den Seiten des untergeordneten Bügels einrasten.
Um die Montage zu erleichtern, führen Rampenflächen von der offenen Seite des u-förmigen Querschnittprofils zu den Lagerbohrungen. Sie führen die Lagerzapfen bei der Montage in die Lageröffnungen, die die montierten Lagerzapfen auf dem gesamten Umfang mit einem geringen Lagerspiel umschließen. Die Rampenflächen verlaufen zu den Seitenwänden geneigt. Ihre Neigung ist durch die Materialstärke der Seitenwände begrenzt. Diese wiederum kann eine bestimmte Stärke nicht übersteigen, da bei der Montage die Seitenwände vor dem Einrasten der Lagerzapfen elastisch aufgeweitet werden. Die Rampenflä- chen schwächen die dünnwandigen Seitenwände. Ferner besteht die Gefahr, daß sie die zur offenen Seite des Querschnittprofils weisende Lagerfläche der Lagerbohrungen verkürzen und/oder schwächen. Somit ergibt sich zwar eine einfache schnelle Montage, jedoch kann sich die Gelenkverbindung unter einer ungünstigen Belastung leicht wieder lösen, insbesondere wenn die geschwächten Lagerflächen im Laufe der Zeit vor allem an den Kanten verschleißen.
Vorteile der Erfindung
Nach der Erfindung sind die Rarapenflachen an den Lagerzapfen angeordnet in Montagerichtung, d.h. an der Seite, an der die Lagerzapfen durch die Rampenflächen verkürzt sind, sind die Lageröffnungen zu Langlöchern vergrößert, so daß die Lageröffnungen die Lagerzapfen nur etwa über den halben Umfang, und zwar zur offenen Seite des Querschnittprofils umfassen. Auf der gegenüberliegenden Seite wird die Lagerung des zweiten Bauteils von einem Lagerteil übernommen, das die Lagerzapfen miteinander verbindet und sich über eine koaxiale Lagerfläche am ersten Bauteil abstützt. Über das Lagerteil und die Lagerzapfen wird das zweite Bauteil über den gesamten Umfang mit großen Lagerflächen im ersten Bauteil gesichert, so daß die Lagerflächen gering belastet sind und wenig verschleißen. Dadurch erreicht man trotz einer schnellen einfachen Montage eine sichere Lagerung über eine lange Lefoensdau- er selbst bei ungünstigen Belastungen.
Um die Montage weiter zu vereinfachen, ist es möglich, innen an den freien Enden der elastisch aufweitbaren Seitenwände Einlaufschrägen anzubringen. Diese können kurz gehalten wer- den und eine geringe Neigung aufweisen, so daß die Seitenwän¬ de und die Lagerflächen nicht geschwächt werden. Häufig genügt es, daß die Kanten ausreichend gebrochen sind. Die Lagerfläche am ersten Bauteil, an der sich das Lagerteil des zweiten Bauteils abstützt, ist zweckmäßigerweise in einem Steg angeordnet, der zwischen den Ξeitenwänden des ersten Bauteils und senkrecht zur einer Deckwand liegt, mit der er verbunden ist. Die Breite des Stegs kann entsprechend den Anforderungen dimensioniert werden und relativ starr ausgeführt werden. Dadurch ist er geeignet, das zweite Bauteil gegenüber dem ersten Bauteil axial präzise zu führen, indem er zwischen zwei Führungsflachen des zweiten Bauteils eingreift.
Die Bauteile können grundsätzlich aus jedem geeigneten Werkstoff hergestellt werden. Die erfindungsgemäße gelenkige Verbindung eignet sich besonders für Bauteile eines Scheibenwischers, wobei die Bauteile aus Kunststoff hergestellt werden können.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel 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 zusammen¬ fassen.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Teil eines Wischblatts eines Scheibenwi¬ schers in der Seitenansicht, Fig. 2 zwei Bauteile einer erfindungsgemäßen Gelenkverbindung vor der Montage,
Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie III-III in Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 im halbmontierten Zustand der Gelenkverbindung und
Fig. 5 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 im montierten Zustand der Gelenkverbindung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Ein Wischblatt 10 umfaßt einen Mittelbügel 12, mit dem über gelenkige Verbindungen 18 Zwischenbügel 14 verbunden sind. An diese sind über gleiche gelenkige Verbindungen 18 Krallenbügel 16 angelenkt, die eine Wischleiste 20 halten. In Fig. 2 bis 5 ist eine gelenkige Verbindung 18 zwischen einem ersten Bauteil 22 und einem zweiten Bauteil 24 dargestellt. Das erste Bauteil kann entweder der Mittelbügel 12 oder der Zwi- schenbügel 14 sein (Fig. 1) . Entsprechend ist das zweite Bauteil 24 der Zwischenbügel 14 bzw. der Krallenbügel 16.
Das erste Bauteil 22 besitzt im Bereich der gelenkigen Verbindung 18 ein u-förmiges Querschnittprofil (Fig. 3), dessen Seitenwände 26, 28 durch eine Deckwand 30 verbunden und seitlich elastisch aufweitbar sind. Die Seitenwände 26, 28 besitzen Lageröffnungen 34, 36, die in Montagerichtung 44 zu Langlöchern erweitert sind, die bis in den Bereich der Deckwand 30 reichen können.
Das zweite Bauteil 24 besitzt Seitenwände 52, 54, an denen außen Lagerzapfen 46, 48 angeordnet sind, die über ein Lager- teil 50 zwischen den Seitenwänden 52, 54 miteinander verbunden sind.
Bei der Montage wird das zweite Bauteil 24 in Montagerichtung 44 von der offenen Seite des u-förmigen Querschnittprofils in das erste Bauteil 22 eingeschoben. Die Seitenwände 26, 28 treffen mit den inneren Kanten ihrer freien Enden auf Rampenflächen 56, 58 des zweiten Bauteils 24. Dabei entsteht eine Kraftkomponente in Achsrichtung der Lagerzapfen 46, 48, durch die die Seitenwände 26, 28 nach außen gespreizt werden. Erreichen die Lagerzapfen 46, 48 die Lageröffnungen 34, 36, rasten sie ein und stützen sich zur offenen Seite des u- förmigen Querschnittprofils mit ihrem Umfang an den Lageröffnungen 34, 36 ab. Im montierten Zustand stützt sich dabei das Lagerteil 50 an einer Lagerfläche 38 des ersten Bauteils 22 ab. Die Lagerfläche 38 ist in einem Steg 32 eingeformt, der mit der Deckwand 30 verbunden ist. Der Steg 32 und die Lagerfläche 38 können breit ausgeführt werden und starr sein. Sie sind somit geeignet, das zweite Bauteil 24 präzise seitlich zu führen, indem der Steg 32 zwischen zwei Führungsflächen
66, 68 der Seitenwände 52, 54 eingreift. Es ergibt sich somit eine dauerhafte, leicht zu montierende, gelenkige Verbindung 18, deren Lagerbereiche 60, 62, 64 eine erhebliche Breite aufweisen und die Bauteile über den gesamten Umfang der ge- lenkigen Verbindung sicher halten.
Um die Montage weiter zu verbessern oder die Neigung der Rampenflächen 56, 58 zu verkleinern, können an den Innenseiten der freien Enden der Seitenwände 26, 28 Einlaufschrägen 40, 42 vorgesehen werden. Diese werden relativ schmal gehalten. Häufig reicht es aus, wenn die betreffenden Kanten ausreichend gebrochen werden. Die gezeigten Bauteile sind aus einem geeigneten Werkstoff hergestellt, z.B. aus Blech oder Kunststoff.
Bezugszeichen
10 Wischblatt 50 Lagerteil
12 Mittelbügel 52 Seitenwand
14 Zwischenbügel 54 Seitenwand
16 Krallenbügel 56 Rampenfläche
18 gelenkige Verbindung 58 Rampenfläche
20 Wischleiste 60 Lagerbereich
22 erstes Bauteil 62 Lagerbereich
24 zweites Bauteil 64 Lagerbereich
26 Seitenwand 66 Führungsfläche
28 Seitenwand 68 Führungsfläche
30 Deckwand
32 Steg
34 Lageröffnung
36 Lageröffnung
38 Lagerfläche
40 Einlaufschräge
42 Einlaufschräge
44 Montagerichtung
46 Lagerzapfen
48 Lagerzapfen

Claims

Ansprüche
1. Gelenkige Verbindung, bei der ein erstes Bauteil (22) mit einem u-förmigen Querschnittprofil, das in seinen elastisch aufweitbaren Seitenwänden (26, 28) Lageröffnungen (34, 36) aufweist, ein zweites Bauteil (24) mit Lagerzapfen (46, 48) außen an seinen Seitenwänden (52, 54) umgreift, wobei die Lagerzapfen (46, 48) bei der Montage über Rampenflächen (56, 58) in die Lageröffnungen (34, 36) einrasten, dadurch gekennzeichnet, daß die Rampenflächen (56, 58) an den Lagerzapfen (46, 48) angeordnet sind, daß die Lagerzapfen (46, 48) zwischen den Seitenwänden (52, 54) des zweiten Bauteils (24) über ein Lagerteil (50) verbunden sind und daß die Lageröffnungen (34, 36) sich als Langlöcher in Montagerichtung erstrecken, wobei sich das erste Bauteil (22) in entgegengesetzter Richtung über eine koaxiale Lagerfläche (38) an dem Lagerteil (50) abstützt.
2. Gelenkige Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innen an den freien Enden der elastisch aufweitbaren Seitenwände (26, 28) Einlaufschrägen (40, 42) angebracht sind.
3. Gelenkige Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche (38) in einem Steg (32) angeordnet ist, der zwischen den Seitenwänden (26, 28) des ersten Bauteils (22) und senkrecht zu einer Deckwand (30) liegt, mit der er verbunden ist.
4. Gelenkige Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Steg (32) zwischen zwei Führungsflächen
(66, 68) des zweiten Bauteils (24) seitlich geführt ist.
5. Gelenkige Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (22, 24) aus Kunststoff sind.
6. Gelenkige Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (22, 24) Bestandteile eines Scheibenwischers sind.
EP00979418A 1999-10-22 2000-10-12 Gelenkige verbindung Withdrawn EP1140587A1 (de)

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