WO2004045928A1 - Gelenkfreies wischblatt - Google Patents

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spoiler
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wiper
thickening
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Peter De Block
Hubert Verelst
Erik Kinnaert
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60S2001/3898—Wiper blades method for manufacturing wiper blades

Definitions

  • the invention is based on a joint-free wiper blade according to the preamble of claim 1.
  • a joint-free wiper blade is known, the main body of which essentially consists of a head strip, on which a wiper lip is formed via a tilting web.
  • the header has a longitudinal channel in which a resilient support element is embedded. This has such a pretension that the wiper blade with its wiper lip is in contact with the vehicle window during operation with a suitable contact pressure.
  • the support element has a rectangular cross section, the broad side running approximately parallel to the vehicle window.
  • the side of the head strip facing away from the wiper lip is flat and has a uniform wall thickness towards the longitudinal channel.
  • an adapter is attached in the middle area of the wiper blade, which serves to connect the wiper blade to a wiper arm and, with claws, laterally surrounds the headrail in the area of the support element.
  • a wiper blade is known from DE 197 34 843 AI, the base body of which is connected in the usual way to a wiper lip.
  • a spoiler is formed on the side opposite the wiper lip, for example in an extrusion process or a multi-material extrusion process if different materials are used.
  • An adapter is provided in the middle area of the wiper blade for connecting the wiper blade to a wiper arm.
  • the head strip of the wiper blade has a roof-shaped cross section on the side facing away from the wiper lip.
  • the thickening drops to the long sides and forms an angle in its lateral edge areas with a plane running parallel to a vehicle window, which is in a range between ten and twenty-five degrees.
  • the adapter With its claws, has the cross-sectional shape of the head bar adapted and is full-surface, in particular on the upper areas inclined to the vehicle window. It is held by claws that surround the headrail in the area of the support element.
  • a spoiler is formed on the thickening, which is expediently symmetrical, the concave inflow surface of which flows tangentially into the roof-shaped surface of the thickening of the head strip on the inflow side, and the back of which forms a notch with the thickening. Since the lateral edge areas of the thickening form an angle between ten and twenty-five degrees with the vehicle window, the spoiler has an optimal angle of attack for the airstream. It has been shown that the flow separates from the spoiler on the one hand if the angle of attack is less than ten degrees, and on the other hand the pressure build-up on the spoiler decreases with the height of the spoiler remaining the same if a larger approach angle is selected as twenty-five degrees. Furthermore, an outflow angle of at least eighty degrees on the outflow edge of the spoiler results in a good pressure build-up. This is achieved in that the inflow surface of the spoiler is concave.
  • the width of the spoiler should be chosen as large as possible. According to an embodiment of the invention, however, the spoiler width is limited to the width of the head strip of the wiper blade, so that the profile is less deformed on the conveyor belt during extrusion.
  • a window is usually cut out in the spoiler and the adapter is inserted.
  • the cut must be carried out very precisely so that the adapter fits tightly and precisely.
  • the cut is carried out in the wiper blade according to the invention in such a way that the bevels of the thickening of the base body falling to the sides are retained. This results in a narrow cut surface, which need not be particularly precise, because the adapter lies against the uncut bevels of the thickening of the base body and has a good grip.
  • the wiper blade can also be held well in a cradle during cutting.
  • the recording device can extend close to the cutting surface, so that with a cutting knife in a cost-effective method sufficient cutting quality can be achieved. Since the lateral edge areas of the base body against which the adapter rests can be identical in the case of a wiper blade with a spoiler or without a spoiler, it is possible to use the same adapter for both types of wiper blade.
  • 1 is a schematic side view of a jointless wiper blade
  • FIG. 3 shows a variant of FIG. 2
  • FIG. 5 shows a variant of FIG. 4,
  • Fig. 6 is an Extmsionsprofil
  • Fig. 7 shows a cross section through a wiper blade in a cutting device.
  • a joint-free wiper blade 10 according to FIG. 1 has a spoiler 12 and a wiper strip 14.
  • This comprises a base body 18 with a head strip 20, on which a wiper lip 16 is integrally formed in the usual way.
  • the header 20 has a longitudinal channel 22. This accommodates a spring-elastic support element 50, which has a cross-section which extends obliquely to the wiper lip 16, for example a rectangular or oval one.
  • the header 20 of the base body 18 has a roof-shaped thickening 48 on the side facing away from the wiper lip 16, which extends to a longitudinal center plane of the wiper blade 10 in Is essentially symmetrical, and forms an angle ⁇ in its edge regions with a plane 52 running parallel to the vehicle window.
  • the angle .alpha. Is at the same time the inflow angle of the spoiler 12 at which the airstream 24 hits a concave inflow surface 26 of the spoiler.
  • the concave inflow surface 26 runs tangentially into the thickening 48.
  • the inflow surface 26 forms an angle ⁇ with a plane 52 running parallel to the vehicle window, which angle is expediently greater than eighty degrees.
  • the rear side 30 of the spoiler 12 runs from the trailing edge 54 to a certain extent parallel to the inflow surface 26 and meets the thickening 48 of the head strip 20 in a rounded portion. It forms a notch 28 with the thickening 48.
  • the embodiment of the wiper blade 10 according to FIG. 2 differs from the embodiment according to FIG. 3 in that in the embodiment according to FIG. 3 the spoiler 12 and the base body 18 are made of the same material, while in the embodiment according to FIG. 2 a softer material was selected for the spoiler 12, the Shore hardness of which differs slightly from that of the base body 18 and is in the range from Shore A to sixty to eighty. Both wiper blades 10 are expediently produced in an extrusion process.
  • FIGS. 4 and 5 show cross sections in the area of an adapter 32 which, with claws 34, surrounds the head strip 20 in the area of the support element 50 or the longitudinal channel 22. While FIG. 4 shows a wiper blade 10 without a spoiler 12, in the wiper blade 10 according to FIG. 5 a window 46 is cut into the spoiler 12, the cut surface being designated by 38.
  • the cutting surface 38 is very narrow and can be produced with a simple cutting device 40, namely a receiving device 44 and a cutting knife 42 (FIG. 7).
  • the head strip 20 can be securely held in the receiving device 44, which covers the head strip 20 from below and above up to the vicinity of the cut surface 38. Sufficient accuracy and cut quality can be achieved in this way.
  • FIG. 5 shows, in a wiper blade according to the invention, no great demands are made with regard to the cut quality because the A- dapter 32 rests with its claws 34 on the uncut surfaces of the base body 18. These are otherwise identical to the surfaces according to the configuration according to FIG. 4, so that the same adapter 32 is suitable for both versions.
  • FIG. 6 shows an extrusion profile in which two wiper blades 10 have been extruded with their wiper lips connected. It can be seen that the spoilers 12 and the head strips 20 have the same width 56, so that the wiper blades 10 lie on a conveyor belt over a large area after the extrusion and do not deform.
  • An adapter can be omitted if the support element also functions as a wiper arm.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht von einem gelenkfreien Wischblatt (10) mit einem Grundkörper (18) aus, an dem eine Wischlippe (16) angeformt ist und dessen Kopfleiste (20) einen Längska­nal (22) aufweist, in dem ein federelastisches Tragelement (50) eingebettet ist, wobei ein Adapter (32) zum Anschluss des Wischblatts (10) an einen Wischarm die Kopfleiste (20) im Bereich des Tragelements (50) seitlich mit Krallen (34) umgreift. Es wird vorgeschla­gen, dass die Kopfleiste (20) im Querschnitt auf der der Wischlippe (16) abgewandten Seite dachförmig verdickt ist und die Verdickung (48) in ihren seitlichen Randbereichen mit einer zu einer Fahrzeugscheibe parallel verlaufenden Ebenen (52) einen Winkel (D) einschließt, der in einem Bereich zwischen 10° und 25° liegt.

Description

Gelenkfreies Wischblatt
Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem gelenkfreien Wischblatt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
Aus der DE 198 35 065 AI ist ein gelenkfreies Wischblatt bekannt, dessen Grundkörper im Wesentlichen aus einer Kopfleiste besteht, an der über einen Kippsteg eine Wischlippe angeformt ist. Die Kopfleiste besitzt einen Längskanal, in dem ein federelastisches Tragelement eingebettet ist. Dieses besitzt eine solche Vorspannung, dass das Wischblatt mit seiner Wischlippe im Betrieb mit einem geeigneten Anpressdruck an der Fahrzeugscheibe anliegt. Das Tragelement besitzt einen rechteckigen Querschnitt, wobei die Breitseite etwa parallel zur Fahrzeugscheibe verläuft. Die Seite der Kopfleiste, die der Wischlippe abgewandt ist, ist flach und besitzt zum Längskanal hin eine gleichmäßige Wandstärke. Auf dem Rücken der Kopfleiste ist im mittleren Bereich des Wischblatts ein Adapter angebracht, der zum Anschluss des Wischblatts an einen Wischarm dient und mit Krallen die Kopfleiste im Bereich des Tragelements seitlich umfasst.
Ferner ist aus der DE 197 34 843 AI ein Wischblatt bekannt, dessen Grundkörper in üblicher Weise mit einer Wischlippe verbunden ist. An der der Wischlippe gegenüberliegenden Seite ist ein Spoiler angeformt, beispielsweise in einem Extrudierverfahren oder einem Mehrstoff-Extrudierverfahren, wenn unterschiedliche Materialien verwendet werden. Zum Anschluss des Wischblatts an einen Wischarm ist im mittleren Bereich des Wischblatts ein Adapter vorgesehen.
Vorteile der Erfindung
Nach der Erfindung ist die Kopfleiste des Wischblatts im Querschnitt auf der der Wischlippe abgewandten Seite dachförmig verdickt. Die Verdickung fällt zu den Längsseiten hin ab und bildet in ihren seitlichen Randbereichen mit einer zu einer Fahrzeugscheibe parallel verlaufenden Ebenen einen Winkel, der in einem Bereich zwischen zehn und fünfundzwanzig Grad liegt. Der Adapter ist mit seinen Krallen der Querschnittsform der Kopf- leiste angepasst und liegt vollflächig, insbesondere an den zur Fahrzeugscheibe geneigt verlaufenden, oberen Bereichen an. Er wird durch Krallen gehalten, die die Kopfleiste im Bereich des Tragelements umfassen.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist an der Verdickung, die zweckmäßigerweise symmetrisch ausgebildet ist, ein Spoiler angeformt, dessen konkave Anströmfläche auf der Anströmseite tangential in die dachförmige Fläche der Verdickung der Kopfleiste einläuft, und dessen Rückseite mit der Verdickung eine Einkerbung bildet. Da die seitlichen Randbereiche der Verdickung mit der Fahrzeugscheibe einen Winkel zwischen zehn und fünfundzwanzig Grad bilden, ergibt sich für den Spoiler ein optimaler Anströmwinkel für den Fahrtwind. Es hat sich gezeigt, dass sich die Strömung vom Spoiler einerseits ablöst, wenn der Anströmwinkel kleiner als zehn Grad ist, andererseits verringert sich der Druckaufbau am Spoiler bei gleich bleibender Höhe des Spoilers, wenn ein größerer Anströmwinkel als fünfundzwanzig Grad gewählt wird. Ferner bewirkt ein Abströmwinkel von mindestens achtzig Grad an der Abströmkante des Spoilers einen guten Druckaufbau. Dies wird dadurch erreicht, dass die Anströmfläche des Spoilers konkav ausgebildet ist.
Um einen möglichst großen Anpressdruck zu erreichen, sollte die Breite des Spoilers möglichst groß gewählt werden. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung beschränkt sich jedoch die Spoilerbreite auf die Breite der Kopfleiste des Wischblatts, so dass beim Extrudieren das Profil auf dem Transportband weniger verformt wird.
Zur Montage des Adapters wird in der Regel in den Spoiler ein Fenster ausgeschnitten und der Adapter eingesetzt. Damit der Adapter fest und präzise anliegt, muss der Schnitt sehr exakt durchgeführt werden. Bei dem erfindungsgemäßen Wischblatt wird gemäß einer Ausgestaltung der Schnitt so durchgeführt, dass die zu den Seiten abfallenden Schrägen der Verdickung des Grundkörpers erhalten bleiben. Dadurch ergibt sich eine schmale Schnittfläche, die nicht besonders genau zu sein braucht, weil der Adapter an den nicht geschnittenen Schrägen der Verdickung des Grundkörpers anliegt und einen guten Halt besitzt. Das Wischblatt kann außerdem während des Schneidens in einer Aufnahmevorrichtung gut gehalten werden. Die Aufnalimevorrichtung kann bis dicht an die Schneidflä- che reichen, so dass mit einem Schneidmesser in einem kostengünstigen Verfahren eine ausreichende Schnittqualität erreicht werden kann. Da die seitlichen Randbereiche des Grundkörpers, an denen der Adapter anliegt, bei einem Wischblatt mit einem Spoiler oder ohne einen Spoiler identisch sein können, besteht die Möglichkeit, für beide Wischblatttypen einen gleichen Adapter zu verwenden.
Zeichnung
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeiclinungsbeschreibung. In der Zeichnung sind 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.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines gelenkfreien Wischblatts,
Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend den Linie 11-11 in Fig. 1,
Fig. 3 eine Variante zu Fig. 2,
Fig. 4 einen Querschnitt entsprechend den Linie IV-IV in Fig. 1,
Fig. 5 eine Variante zu Fig. 4,
Fig. 6 ein Extmsionsprofil und
Fig. 7 einen Querschnitt durch ein Wischblatt in einer Schneidvorrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein gelenkfreies Wischblatt 10 nach Fig. 1 besitzt einen Spoiler 12 und eine Wischleiste 14. Diese umfasst einen Grundkörper 18 mit einer Kopfleiste 20, an dem in üblicher Weise eine Wischlippe 16 angeformt ist. Die Kopfleiste 20 weist einen Längskanal 22 auf. Dieser nimmt ein federelastisches Tragelement 50 auf, das einen quer zur Wischlippe 16 länglich verlaufenden Querschnitt besitzt, beispielsweise einen rechteckigen oder ovalen. Die Kopfleiste 20 des Grundkörpers 18 besitzt auf der Seite, die der Wischlippe 16 abgewandt ist, eine dachförmige Verdickung 48, die zu einer Längsmittelebene des Wischblatts 10 im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist, und in ihren Randbereichen mit einer parallel zur Fahrzeugscheibe verlaufenden Ebene 52 einen Winkel α bildet.
Für den Fall, dass ein Spoiler 12 vorgesehen ist, ist der Winkel α gleichzeitig der Anströmwinkel des Spoilers 12, unter dem der Fahrtwind 24 auf eine konkave Anströmfläche 26 des Spoilers trifft. Auf der Anströmseite läuft die konkave Anströmfläche 26 tangential in die Verdickung 48 ein. An einer Abströmkante 54 des Spoilers bildet die Anströmfläche 26 mit einer parallel zur Fahrzeugscheibe verlaufenden Ebene 52 einen Winkel ω, der zweckmäßigerweise größer achtzig Grad ist. Die Rückseite 30 des Spoilers 12 verläuft von der Abströmkante 54 ein Stück weit parallel zur Anströmfläche 26 und trifft in einer Ausrundung auf die Verdickung 48 der Kopfleiste 20. Sie bildet mit der Verdickung 48 eine Einkerbung 28.
Die Ausführung des Wischblatts 10 nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 3 dadurch, dass bei der Ausführung nach Fig. 3 der Spoiler 12 und der Grundkörper 18 aus dem gleichen Material hergestellt sind, während bei der Ausführung nach Fig. 2 für den Spoiler 12 ein weicheres Material gewählt wurde, das in der Shorehärte ein wenig von dem des Grundkörpers 18 abweicht und im Bereich von Shore A sechzig bis achtzig liegt. Beide Wischblätter 10 werden zweckmäßigerweise in einem Extrudierverfahren hergestellt.
Die Fig. 4 und Fig. 5 zeigen Querschnitte im Bereich eines Adapters 32, der mit Krallen 34 die Kopfleiste 20 im Bereich des Tragelements 50 bzw. des Längskanals 22 umfasst. Während die Fig. 4 ein Wischblatt 10 ohne Spoiler 12 zeigt, ist bei dem Wischblatt 10 nach Fig. 5 in den Spoiler 12 ein Fenster 46 geschnitten, wobei die Schnittfläche mit 38 bezeichnet ist. Die Schnittfläche 38 ist sehr schmal und kann mit einer einfachen Schneidvorrichtung 40, nämlich einer Aufnahmevorrichtung 44 und einem Schneidmesser 42 (Fig. 7) hergestellt werden. Dabei kann während des Schneidvorgangs die Kopfleiste 20 sicher in der Aufnahmevorrichtung 44 gehalten werden, die die Kopfleiste 20 von unten und oben bis in die Nähe der Schnittfläche 38 umfasst. Dadurch lässt sich eine ausreichende Genauigkeit und Schnittqualität erzielen. Wie Fig. 5 zeigt, werden bei einem Wischblatt gemäß der Erfindung bezüglich der Schnittqualität keine großen Anforderungen gestellt, weil der A- dapter 32 mit seinen Krallen 34 an den ungeschnittenen Flächen des Grundkörpers 18 anliegt. Diese sind in übrigen identisch mit den Flächen gemäß der Ausgestaltung nach Fig. 4, so dass der gleiche Adapter 32 für beide Ausführungen geeignet ist.
Fig. 6 zeigt ein Extrusionsprofil, bei dem zwei Wischblätter 10 mit ihren Wischlippen verbunden extrudiert wurden. Es ist erkennbar, dass die Spoiler 12 und die Kopfleisten 20 die gleiche Breite 56 aufweisen, so dass die Wischblätter 10 nach dem Extrudieren großflächig auf einem Transportband aufliegen und sich nicht verformen.
Ein Adapter kann entfallen, wenn das Tragelement auch als Wischarm fungiert.
Bezugszeichen
10 Wischblatt 50 Tragelement
12 Spoiler 52 Ebene
14 Wischleiste 54 Abströmkante
16 Wischlippe 56 Breite
18 Grundkörper 0 Kopfleiste D Anströmwinkel 2 Längskanal D Abströmwinkel 4 Fahrtwind 6 Anströmfläche 8 Einkerbung 0 Rückseite 2 Adapter 4 Kralle 6 Lagerhülse 8 Schnittfläche 0 Schneidvorrichtung 2 Schneidmesser 4 Aufnahmevorrichtung 6 Fenster 8 Verdickung

Claims

Ansprüche
1. Gelenkfreies Wischblatt (10) mit einem Grundkörper (18), an dem eine Wischlippe (16) angeformt ist und dessen Kopfleiste (20) einen Längskanal (22) aufweist, in dem ein federelastisches Tragelement (50) eingebettet ist, wobei ein Adapter (32) zum Anschluss des Wischblatts (10) an einen Wischarm die Kopfleiste (20) im Bereich des Tragelements (50) seitlich mit Krallen (34) umgreifen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopfleiste (20) im Querschnitt auf der der Wischlippe (16) abgewandten Seite dachförmig verdickt ist und die Verdickung (48) in ihren seitlichen Randbereichen mit einer zu einer Fahrzeugscheibe parallel verlaufenden Ebenen (52) einen Winkel (D) einschließt, der in einem Bereich zwischen 10° und 25° liegt.
2. Gelenkfreies Wischblatt (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Verdickung der Kopfleiste (20) ein Spoiler (12) angeformt ist, dessen konkave Anströmfläche (26) auf der Anströmseite tangential in die Verdickung (48) der Kopfleiste (20) einläuft und dessen Rückseite (30) mit der Verdickung (48) eine Einkerbung (28) bildet.
3. Gelenkfreies Wischblatt (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (18) und der Spoiler (12) aus dem gleichen Material bestehen und in einem Extrudierverfahren hergestellt sind.
4. Gelenkfreies Wischblatt (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (18) und der Spoiler (12) aus verschiedenen Materialien bestehen, wobei der Spoiler (12) an den Grundkörper (18) anextrudiert ist.
5. Gelenkfreies Wischblatt (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Adapters (32) aus dem Spoiler (12) ein Fenster (46) ausgeschnitten ist, wobei die zu den Seiten abfallenden Schrägen der Verdickung (48) des Grundkörpers (18) erhalten bleiben.
6. Gelenkfreies Wischblatt (10) auf einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spoiler (12) an seiner Abströmkante (54) mit einer parallel zur Fahrzeugscheibe verlaufenden Ebenen (52) einen Abströmwinkel (Q bildet, der mindestens 80° beträgt.
7. Gelenkfreies Wischblatt (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn- . zeichnet, dass die Breite des Spoilers (12) etwa der Breite der Kopfleiste (20) des Wischblatts (10) entspricht.
8. Verfahren zum Herstellen eines gelenkfreien Wischblatts nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Wischblätter (10) an ihren Wischlippen (16) verbunden zusammen mit ihren Spoilern (12) extrudiert werden und anschließend das Fenster (46) mittels einer Schneidvorrichtung (40) mit einem Schneidmesser (42) ausgeschnitten wird.
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