PL364690A1 - Wycieraczka - Google Patents

Description

ΟΚ-Ι-43/48095 PCT/DE00/01695

Wycieraczka

Przedmiotem wynalazku jest wycieraczka według części przedznamiennej zastrzeżenia patentowego 1. Płyta albo płyta rurowa - jeżeli wspornik wycieraczki jest wykonany z rur - jest stosowana w samochodach w celu 5 zamocowania wycieraczki do nadwozia samochodu. Płyta składa się z płyty dla silnika, która podtrzymuje napęd wycieraczki z silnikiem wycieraczki i dobudowaną na niego przekładnią. Wałek napędowy przekładni jest ułożyskowany w pokrywie przekładni i zwykle za pomocą korby i drążków przegubowych 10 napędza następne korby, które są niezawodnie połączone z wałkiem napędowym dla każdej wycieraczki szyby. Wałki napędowe wycieraczek szyby są ułożyskowane w podporach wycieraczek, których korpusy podpór są zamocowane i ukształtowane na końcach płyty. Płyta ustala położenie napędu 15 wycieraczki w stosunku do podpory wycieraczki. Z niemieckiego dokumentu patentowego DE-GM 74 34 119 jest znana płyta rurowa, która jest wykonana z rury czworokątnej, do której jest dospawana płyta służąca jako płyta dla silnika. Na końcach rury czworokątnej jest w danym 2 wypadku zamocowana podpora wycieraczki. Podpora wycieraczki jest zamocowana na korpusie podpory za pomocą końcówek przy użyciu śrub lub na rurze stanowiącej płytę za pomocą nitowania w wyniku oscylacji bocznych. Ponadto końcówka może być nieznacznie stożkowa i rura stanowiąca płytę jest utrzymywana przez gniazdo z wciskiem. Tego rodzaju płyty rurowe lub ramy rurowe mimo lekkiej konstrukcji są bardzo stabilne. Ze względu na koszty dąży się do wyprostowanej rury nośnej, która nie wymaga operacji technologicznej gięcia wstępnego.

Inna płyta rurowa jest znana z niemieckiego dokumentu patentowego DE 29 20 899 C2, przy czym w wydrążony profil rury stanowiącej płytę są wsunięte końcówki korpusu podpory. Końcówki przylegają co najmniej częściowo do ścianek rury stanowiącej płytę i posiadają co najmniej jedno wybranie, w które są wciskane odcinki rury stanowiącej płytę w celu utworzenia połączenia kształtowego między rurą stanowiącą płytę i końcówką. Dzięki wybraniu podpora wycieraczki jest zabezpieczona w kierunku osiowym w stosunku do końcówki, lecz w wypadku kołowego przekroju także przeciwko przekręceniu w rurze stanowiącej płytę. Jeżeli rura stanowiąca płytę jest wykonana z rury czworokątnej lub profilu rurowego o innym, niekołowym przekroju, to położenie podpory wycieraczki jest ustalone już przed montażem za pomocą każdorazowego profilu. Natomiast w wypadku profilu o kształcie walca obrotowego położenie można ustalić jeszcze podczas montażu. W europejskim dokumencie patentowym EP 0 781 691 Al jest opisana podpora wycieraczki, której korpus posiada przyłączenie w kształcie walca do rury stanowiącej płytę. 3

Dodatkowo jest ukształtowanych kilka elementów mocujących.

Ponadto z czasopisma „Werkstatt und Betrieb", Carl Hanser Verlag Miinchen, 1995, strony 812 do 815 i ze specjalnego dodatku do czasopisma „Metallumformtechnik", Claus Dannert Verlag, 1994 pod tytułem „Prazisions-Werkstiicke in Leichtbauweise, hergestellt durch Innenhochdruck-Umformen" jest znany sposób odkształcania rur na obrabiane przedmioty. Ten sposób, który przede wszystkim jest stosowany w przemyśle samochodowym, działa przy zastosowaniu wysokich ciśnień.

Kształtka rurowa przeznaczona do odkształcenia jest wkładana do dzielonego narzędzia, w którym jest wykonana żądana forma obrabianego przedmiotu. Narzędzie, które jest montowane w prasie, jest połączone za pomocą działającego pionowo suwaka prasy. Końce kształtki rurowej są zamknięte za pomocą narzędzi zamykających, przez które jest doprowadzona ciecz tłocząca, która wytłacza za pomocą ciśnienia ścianki rury w kierunku wewnętrznej formy narzędzia. Przy tym, za pomocą popychaczy działających w kierunku poziomym jest wywierane ciśnienie na rurę w kierunku osiowym, które nakłada się na ciśnienie wewnętrzne. Zatem materiał, który jest potrzebny do odkształcenia jest pobierany nie tylko z grubości ścianek kształtki rurowej, lecz jest do dyspozycji także w wyniku skrócenia rury. Przy odkształceniu narzędzia zamykające są naprowadzone w kierunku osiowym.

Według wynalazku rura stanowiąca płytę wycieraczki szyby posiada w obszarze połączenia przekrój powiększony w stosunku do podpory wycieraczki. Dzięki zwiększonemu przekrojowi jest silnie zredukowane obciążenie jednostkowe w krytycznym obszarze połączenia, a zatem wzrasta sztywność zginania i 4 sztywność skręcania. Jest to szczególnie ważne, by prowadzenie i kąt przystawienia wycieraka do szyby samochodu pod działaniem obciążenia nie zmieniały się podczas pracy lub zmieniały się tylko nieznacznie. W zależności od warunków pracy mogą występować siły o bardzo zróżnicowanej wartości, na przykład podczas silnego deszczu, w wypadku suchej szyby lub w wypadkach zablokowania, gdy wycierak jest zablokowany w wyniku obciążenia śniegiem. W ostatnio wspomnianym wypadku siły mogą osiągać wartość więcej niż dwudziestokrotnie większą niż siły podczas normalnej pracy. Jeżeli pod działaniem obciążenia zmienia się kąt przystawienia wycieraka do szyby, oddziałuje to bardzo negatywnie na jakość wycieraczki. Wreszcie duże obciążenia występują wtedy, jeżeli ramię wycieraczki jest odłączone od wałka napędowego, ponieważ używane połączenie na stożek zwykle tylko z trudem jest rozłączalne co powoduje, że do demontażu musiałyby być przyłożone znaczne siły, które mogłyby zmienić parametry nastawcze.

Według wynalazku zwiększony przekrój ogranicza się do obszaru połączenia co powoduje, że zwykle rura stanowiąca płytę jest wykonana o zdecydowanie mniejszym przekroju. Dzięki temu oszczędza się na ciężarze i materiale i zmniejsza się przestrzeń wymaganą do wbudowania. Ponadto sztywność zginania i sztywność skręcania rury stanowiącej płytę o mniejszym przekroju podstawowym nie zwiększa się co powoduje, że w wypadku zablokowania obciążenie szczytowe pozostałych części konstrukcyjnych, także ramienia wycieraczki, jest zmniejszone dzięki odkształceniu sprężystemu rury stanowiącej płytę. Przy tym zostaje utrzymana wysoka wytrzymałość i 5 sztywność w obszarach połączeń co powoduje, że nie zmienione pozostaje nastawione położenie podpory wycieraczki w szczególności wtedy, jeżeli na korpusie podpory są ukształtowane elementy mocujące służące do zamocowania na nadwoziu samochodu.

Dzięki większej sztywności kształtu obszarów połączenia, na podpory wycieraczki mogą być użyte lżejsze materiały, na przykład aluminium, magnez lub tworzywa sztuczne, które nie są wzmocnione włóknami. Poza oszczędnością na ciężarze materiały te posiadają zalety związane z ich obróbką. Jednak do stosowania nadają się także tworzywa sztuczne wzmocnione włóknami.

Ponadto, ze względu na większy przekrój w obszarze połączenia powstaje większa średnica montażowa co powoduje, że zwiększają się również powierzchnie styku między rurą stanowiącą płytę i końcówką. Toteż jest możliwe, że obydwa elementy konstrukcyjne mniej zachodzą na siebie, a zatem obszar połączenia przy takiej samej wielkości powierzchni zetknięcia jest krótszy.

Przekrój rury stanowiącej płytę może być powiększony w różnorodny sposób. Korzystne jest rozpychanie końca rury stanowiącej płytę w wyniku głębokiego ciągnienia lub za pomocą procesu rozpęczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym. Dzięki obróbce plastycznej na zimno ponad granicą plastyczności materiału uzyskuje ona wyższą wytrzymałość. Za pomocą procesu odkształcania plastycznego można produkować przekroje profili dla obszaru połączenia, które różnią się od przekrojów profili pozostałej rury stanowiącej płytę. Przy tym jest korzystne zastosowanie 6 podłużnego przekroju, którego dłuższa oś leży w kierunku wału napędowego. Dzięki temu elementy konstrukcyjne są połączone kształtowo w kierunku obwodowym. Podpieranie momentów skręcających jest zatem oddzielone od przejmowania sił działających w kierunku osiowym co powoduje, że wzajemne zabezpieczenie elementów konstrukcyjnych w kierunku osiowym jest odciążone i może być prościej ukształtowane.

Rura stanowiąca płytę jest w korzystny sposób zamocowana na końcówce przez obciskanie na skutek tego, że części rury stanowiącej płytę są wciskane w wybrania końcówki. Ze względu na dużą średnicę w obszarze połączenia, wybrania mogą być ukształtowane w taki sposób, że są możliwe większe pochylenia lub zaokrąglenia na elemencie konstrukcyjnym. To sprzyja ukształtowaniu elementu konstrukcyjnego z uwzględnieniem jego wytrzymałości i geometrii stempla dogniatającego. Ponadto jest udoskonalony proces płynięcia materiału surowego przy dogniataniu, dzięki czemu zmniejsza się niebezpieczeństwo pęknięcia, ponieważ wady materiałowe lub spoina spawalnicza w materiale rury są mniej istotne. W pierwszym ukształtowaniu wynalazku końcówka korpusu podpory jest odlewana lub wyciskana wokół roztłoczonego końca rury stanowiącej płytę. Także tutaj mogą być zastosowane przekroje kołowe lub prostokątne, które są stałe lub zwiększają się w kierunku podpory wycieraczki. Na przejściu przekrojów do rozszerzonego końca znajduje się stopień, który jest obtryskiwany i w połączeniu z końcem rury stanowiącej płytę działa jako osiowe połączenie kształtowe. Odpadają następne operacje technologiczne służące zamocowaniu.

Ponieważ w tym wykonaniu końcówka korpusu podpory 7 posiada większą średnicę niż rura stanowiąca płytę, naprężenia w korpusie podpory ulegają dalszemu zmniejszeniu i może być ona wytwarzana z lżejszego, aczkolwiek elastycznego materiału, jak na przykład metale lekkie lub nie wzmocnione tworzywa sztuczne o dobrych własnościach ślizgowych w obszarze podpory. Nie wzmocnione tworzywa sztuczne są łatwiejsze w obróbce niż tworzywa sztuczne, które są wzmocnione włóknami szklanymi lub włóknami węglowymi. W szczególności nadają się one do obtryskiwania rury stanowiącej płytę. Ze względu na zwiększone przekroje w obszarze połączenia jest jednak zapewniona wymagana sztywność.

Następne korzyści wynikają z poniższego opisu rysunku. Rysunek, opis i zastrzeżenia patentowe zawierają liczne cechy w układach kombinowanych. Specjalista może rozważyć korzystnie także pojedyncze cechy i połączyć je w następne pożyteczne układy kombinowane.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku perspektywicznym część wycieraczki szyby według wynalazku z rurą stanowiącą płytę, fig. 2 - przekrój poprzeczny rury stanowiącej płytę odpowiadający linii II-II na fig. 1, fig.3 i fig. 4 przedstawiają warianty do fig. 2, fig. 5 przedstawia w przekroju widok z boku korpusu podpory z dołączoną rurą stanowiącą płytę i fig. 6, fig. 7, fig. 8 przedstawiają warianty do fig. 5.

Wspornik wycieraczki, tak zwana płyta rurowa, posiada rurę stanowiącą płytę _10. Podtrzymuje ona płytę silnika 12_ z silnikiem 14 i dobudowaną na nim przekładnią 1_6, której wał 8 napędowy za pomocą korby 4J3 i drążków przegubowych 50 napędza następne korby 5_2, które w danym wypadku są niezawodnie połączone z wałem napędowym 18_ dla każdej wycieraczki szyby (fig. 1) . Wały napędowe 18_ są ułożyskowane w podporach wycieraczek 20, których korpusy 22^ posiadają końcówki 30, 40, które są składane przez wtykanie i ustalone w końcach rury stanowiącej płytę 10.

Obydwa końce rury stanowiącej płytę 1£ są rozszerzone w obszarze połączenia 24^ w taki sposób, że do połączenia powstaje powiększony przekrój 2_6. Rozszerzenie może być wykonane za pomocą ciągnienia lub za pomocą procesu rozpęczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym. Przy tym przekrój kołowy rury stanowiącej płytę JU) jest powiększony współosiowo lub korzystniej dla obciążenia jest ukształtowany zasadniczo o przekroju kwadratowym albo prostokątnym. Dzięki profilowi przekroju różniącemu się od kształtu koła jest wytworzone w kierunku obwodowym połączenie kształtowe, które służy do ustalenia położenia kątowego korpusu podpory względem płyty silnika 12_. Na skutek poddania rury stanowiącej płytę _10 obróbce plastycznej na zimno materiał w obszarze 24_ uzyskuje większą wytrzymałość.

Na fig. 2 przedstawiono obszar połączenia 24_ o przekroju 26 w kształcie koła, który ma tę zaletę, że przeznaczona do wstawienia końcówka 22. może być nastawiona ostatecznie podczas montażu, zanim zostanie ona zamocowana przez obciskanie. Na fig. 3 jest przedstawiony przekrój kwadratowy, podczas gdy na fig. 4 pokazano powiększony prostokątny przekrój 2_6. W wypadku podłużnych kształtów przekrojów, które mogą być także owalne i w kierunku obwodowym wykazują 9 połączenie kształtowe, dłuższa oś 2_8 leży w kierunku wału napędowego 1_8; zatem wskutek tego powstaje bardzo stabilne, sztywne skrętnie przyłączenie końcówki 30, £0 do korpusu podpory 22^ Może on być jeszcze wzmocniony za pomocą bocznych żeber wzmacniających 34_, które swoimi przedłużeniami przylegają do elementu mocującego 36 korpusu podpory 22.

Element mocujący 36_ i końcówka 30 znajdują się w przybliżeniu naprzeciwko siebie na zewnętrznym konturze 42_ korpusu podpory 22_. Końcówka na swoim końcu zwróconym do wału napędowego 1J3, posiada zwiększoną powierzchnię przejściową _44, która za pomocą dużych promieni przechodzi w powierzchnię obwodową końcówki 30, wskutek czego uzyskuje się korzystne przenoszenie siły. W wykonaniu według fig. 1 do fig. 6 końcówka 30 jest wstawiona lub wciśnięta w koniec rury stanowiącej płytę U) i z nią obciskana na skutek tego, że części rury stanowiącej płytę _10 są wgniatane w wybrania 32. Przy tym końcówka 30 w obszarze połączenia 24_ może mieć kształt walca lub prostopadłościanu (fig. 1 do fig. 5) . W celu udoskonalenia przenoszenia siły przewiduje się wariant według fig. 6 taki, że zwiększony przekrój 26_ rury stanowiącej płytę 1JD i odpowiadający mu przekrój wstawionej końcówki 30 w obszarze połączenia 2A wzrasta w kierunku podpory wycieraczki 20.

Wzmocniony, zachowujący kształt obszar połączenia 24 według wynalazku umożliwia także użycie na podporę wycieraczki lżejszych, elastycznych materiałów, jak aluminium, magnez lub tworzywo sztuczne. Te materiały dają się dobrze obrabiać i mają dobre własności ślizgowe. Zatem jest możliwe wytwarzanie korpusu podpory 22, 46 za pomocą 10 odlewania ciśnieniowego. Warianty według fig. 7 i fig. 8 różnią się od wcześniej opisanych wariantów tylko tym, że końcówka 30^ jest wykonana w kształcie rury i obejmuje rurę stanowiącą płytę 10_. Stopień 38^ na przejściu przekroju do 5 powiększonego przekroju 2_6 działa z końcem rury stanowiącej płytę 10 jako osiowe ustalenie w taki sposób, że końcówka obejmuje go. Przy wytwarzaniu korpusu podpory 4(5 rura stanowiąca płytę 10 może być obtryskiwana. Ale także później, przy montażu, końcówka _40 w obszarze stopnia m°że być 10 doszczelniona lub w wypadku tworzywa sztucznego dzięki obróbce cieplnej może być obkurczona.

Robert Bosch GmbH 00-613 Warstwa, ui. Chałubińskiego 8 REGON 0 1 18 913 7 0

Pełnomocnik: POLSERV !CE Sp. z o.o

Rzecznik Patentowy

Claims (11)

1. 364690 (ιΌ OK-I-43/48095 PCT/DE00/01695 Zastrzeżenia patentowe 1. Wycieraczka szyby z rurą stanowiącą płytę (H)), która co najmniej na jednym końcu jest trwale połączona z końcówką (30, 40) korpusu (22,, _46) podpory wycieraczki (20J, znamienna tym, że rura stanowiąca płytę (_10) w obszarze połączenia (24) posiada powiększony przekrój (26).
2. 2. Wycieraczka szyby według zastrz. 1, znamienna tym, że przekrój (26) rury stanowiącej płytę (1_0) i końcówki (30, 40) w obszarze połączenia (24) wzrasta w kierunku do podpory wycieraczki (20).
3. 3. Wycieraczka szyby według jednego z powyższych zastrz., znamienna tym, że rura stanowiąca płytę (1£) posiada podłużny przekrój (2_6) , którego podłużna oś (26) leży w kierunku osi podpory.
4. 4. Wycieraczka szyby według jednego z powyższych zastrz., znamienna tym, że końcówka (30) jest wciśnięta w rurę stanowiąca płytę (10) i wespół z nią obciśnięta.
5. 5. Wycieraczka szyby według zastrz. 1 do 3, znamienna tym, że końcówka (£0) jest wykonana w kształcie rury i obejmuje rurę stanowiącą płytę (Π)) . 2
6. 6. Wycieraczka szyby według zastrz. 5, znamienna tym, że rura stanowiąca płytę (_10) w obszarze połączenia (2A) posiada stopień (^8).
7. 7. Wycieraczka szyby według zastrz. 5 albo 6, znamienna tym, że końcówka (£0) jest odlewana lub wtryskiwana wokół rury stanowiącej płytę (^0) .
8. 8. Wycieraczka szyby według jednego z powyższych zastrz., znamienna tym, że rura stanowiąca płytę (_10) w obszarze połączenia (24_) jest rozszerzona w wyniku obróbki plastycznej na zimno.
9. 9. Wycieraczka szyby według jednego z powyższych zastrz., znamienna tym, że rura stanowiąca płytę (_10) w obszarze połączenia (24_) jest rozszerzona w wyniku ciągnienia lub za pomocą procesu rozpęczania pod wysokim ciśnieniem wewnętrznym.
10. 10. Wycieraczka szyby według jednego z powyższych zastrz., znamienna tym, że na korpusie podpory (22^, 46) jest ukształtowany element mocujący (36).
11. 11. Wycieraczka szyby według jednego z powyższych zastrz., znamienna tym, że są przewidziane boczne żebra wzmacniające (3_4), które przylegają w danym wypadku do końcówki (3_0, 40J i do elementu mocującego (^6) · Robert Bosch GmbH . Z O.ił. Pełnomocnik: POLSERYICE Sp.zo.c. 00-613 Warszawa, ul. Chałubińskiego 8 REGON 011891370

    Rzecznik Patentowy