WO2013023879A1 - Windscreen wiper device - Google Patents

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Lothar Trenkle
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/16—Means for transmitting drive
    • B60S1/18—Means for transmitting drive mechanically
    • B60S1/24—Means for transmitting drive mechanically by rotary cranks

Definitions

  • the present invention relates to a windshield wiper device, in particular for a motor vehicle, having a wiper motor which drives a wiper linkage via an output shaft, wherein the wiper linkage has at least one articulated rod which actuates a wiper arm, at whose end regions a respective ball disk is provided.
  • the link rods used therein are mostly manufactured in two variants.
  • the shells are injected into the one-piece link rod.
  • the relatively long hinge rods must be inserted into the injection mold, which requires a lot of space and thus a very expensive injection molding tool.
  • the articulated rod has a fastening range for the spherical shells, which is formed flattened, wherein the spherical shells are fixed or fixable in each case via at least one fastening means to the flattened attachment areas.
  • a windshield wiper device is provided, the articulated rod of which can be easily made, namely a tube which can be deflected from an endless material to the desired length, so that only one deflection operation with a subsequent pressing operation is necessary to provide the flattened attachment regions.
  • the use of a pipe brings a considerable weight advantage with constant load capacity of the joint rod with it. Thus, a weight reduction of more than 25% can be achieved.
  • the spherical shells as well as the articulated rod can be prepared in advance in independent tools and can be variably mounted after production according to customer requirements.
  • a retooling of a usually modular injection mold due to a change in the customer requirement with respect to the length of the articulated rod is no longer necessary, since this is simply the joint rod is shortened, then the end portions of the tubular profile are pressed and the spherical shells can be easily mounted according to customer requirements. Also, the assembly of the assembly of the windshield wiper device according to the invention is very easy to implement by simply mating the joint rod and spherical shells, which significantly reduces the installation costs.
  • the articulated rod can be formed either by a pipe section or else by a flat material, in particular a sheet, which can be converted if necessary to a stiffer profile such as a U-profile.
  • the fastening means may be formed by a screw, in particular a self-tapping screw or a rivet.
  • the inventive design of the articulated rod also ensures that the spherical shells can be arranged in a simple manner to each other entangled.
  • the attachment areas provided at the end regions of the articulated rod can be aligned with each other about the longitudinal axis of the articulated rod.
  • a plurality of fastening means are provided for fastening the spherical shells to the flattened fastening regions of the articulated rod.
  • the articulated rod is provided with at least one bend or buckling in a further embodiment of the present invention.
  • the joint rod Due to the simple structural design of the joint rod, various spherical shells can be used. Thus, it is possible that at least one of the spherical shells has an opening on at least one side for receiving a hinge pin.
  • At least one of the spherical shells is open on both sides.
  • Figure 1 is a schematic representation of a windscreen wiper device according to the prior art
  • FIG. 2 shows a hinged rod with enclosed spherical shells according to the prior art
  • Figure 3 is a partial view of a windshield wiper device according to the invention with a joint rod according to the invention.
  • the articulated rod 1 shows a joint rod 1 of a windshield wiper device according to the invention for a motor vehicle.
  • the articulated rod 1 is designed in several parts and has in this embodiment at its end regions in each case a head element 2 and a connection profile 3, on which a flattened connection region 4 is formed.
  • the head element 2 is fixed via two screw connections 5.
  • connection profile is formed from a tube profile whose end regions are pressed in such a way that the tube walls touch and a flat connection region is formed on the otherwise tubular articulation rod 1.
  • no hole is punched in this flat end to inject the plastic ball shells to inject.
  • bores are introduced to connect the connecting region via a fastening means with the head element.
  • a threaded connection is used in a further embodiment of the present invention. With such a screw, the step of introducing bores into the connecting region of the link rod 1 can be dispensed with.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

The invention relates to a windscreen wiper device, especially for a motor vehicle. Said windscreen wiper device comprises a wiper motor which drives a wiper linkage by means of an output shaft, said wiper linkage comprising at least one joint rod actuating a wiper arm, ball sockets being provided at the distal ends of the joint rod. According to the invention, the joint rod has a fastening region for the ball sockets which is flattened and said ball sockets are or can be immobilized on the flattened fastening regions by means of at least one fastening element.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Scheibenwischvorrichtung  Windshield wiper device
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung, insbesondere für ein Kraft- fahrzeug, mit einem Wischermotor, der über eine Abtriebswelle ein Wischergestänge antreibt, wobei das Wischergestänge mindestens eine einen Wischerarm betätigende Ge- lenkstange aufweist, an deren Endbereichen jeweils eine Kugelscheibe vorgesehen ist. The present invention relates to a windshield wiper device, in particular for a motor vehicle, having a wiper motor which drives a wiper linkage via an output shaft, wherein the wiper linkage has at least one articulated rod which actuates a wiper arm, at whose end regions a respective ball disk is provided.
Stand der Technik State of the art
Derartige Scheibenwischvorrichtungen sind allgemein bekannt. Die darin eingesetzten Gelenkstangen werden größtenteils in zwei Ausführungsvarianten hergestellt. In einer ersten Variante werden die Schalen in die einteilige Gelenkstange eingespritzt. Dazu müssen jedoch die relativ langen Gelenkstangen in das Spritzwerkzeug eingelegt werden, was einen großen Platzbedarf und damit ein sehr teures Spritzgusswerkzeug erfordert. Außerdem ist es notwendig , bei unterschiedlich langen Gelenkstangen zum Einspritzen der Kugelschalen jeweils separate Spritzgusswerkzeuge herzustellen. Such windshield wiper devices are well known. The link rods used therein are mostly manufactured in two variants. In a first variant, the shells are injected into the one-piece link rod. For this purpose, however, the relatively long hinge rods must be inserted into the injection mold, which requires a lot of space and thus a very expensive injection molding tool. In addition, it is necessary to produce separate injection molding tools for injecting the spherical shells with differently long link rods.
Als zweite alternative Ausführungsform der im Stand der Technik bekannten Gelenkstangen sind Rohrgelenkstangen bekannt, bei denen das Kopfende so verpresst wird, dass sich die Rohrwandungen berühren und sich ein flacher Endbereich an der sonst rohrförmigen Gelenkstange ausbildet. In diesen flachen Endbereich wird ein Loch eingestanzt und anschließend eine Kunststoffkugelschale eingespritzt oder eingesetzt. Die Herstellung dieser Variante einer Gelenkstange ist wiederum sehr aufwendig und erfordert mehrere Arbeitsschritte. Auch hier ist es notwendig, zum Einspritzen der Kugelschalen in die gelochten Endbereiche der Gelenkstange die gesamte Gelenkstange in das Spritzgusswerkzeug einzusetzen und somit das Werkzeug an die geforderte Geometrie der Gelenkstange anzupassen und jeweils separat zu fertigen. Um eine Scheibenwischvorrichtung bereitzustellen, deren Gelenkstange einfacher und kostengünstiger herstellbar ist, hat die Anmelderin daher vorgeschlagen, die Gelenkstange durch ein einfaches Rohrstück zu bilden, auf dessen offenen Endbereichen Kugelschalenkappen vorgesehen sind, die auf das Rohrstück aufschiebbar und/oder darin einsteckbar sind. Nachteilig an dieser Ausführungsform ist jedoch, dass die Kopfelemente im Verbindungsbereich bezüglich ihrer Geometrie stark eingeschränkt sind, da sie an den Durchmesser des Rohrabschnittes des Verbindungsprofils angepasst ausgebildet werden müssen. As a second alternative embodiment of the known in the art articulated rods pipe joint rods are known in which the head end is so pressed that the pipe walls touch and forms a flat end portion of the otherwise tubular joint rod. In this flat end a hole is punched and then injected a plastic ball shell or used. The production of this variant of a joint rod is again very expensive and requires several steps. Again, it is necessary to use for injecting the spherical shells into the perforated end portions of the articulated rod, the entire articulated rod in the injection mold and thus adapt the tool to the required geometry of the articulated rod and each to produce separately. In order to provide a windshield wiper device whose articulated rod is easier and less expensive to produce, the Applicant has therefore proposed to form the articulated rod by a simple piece of pipe, on the open end portions ball cup caps are provided, which are pushed onto the pipe piece and / or inserted therein. A disadvantage of this embodiment, however, is that the head elements in the connection area are severely limited in terms of their geometry, since they must be adapted to the diameter of the pipe section of the connection profile.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenwischvorrichtung bereitzustellen, die eine einfache und flexible Fertigung zulässt. It is therefore an object of the present invention to provide a windshield wiper device, which allows a simple and flexible production.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Gelenkstange einen Befesti- gungsbereich für die Kugelschalen aufweist, der abgeflacht ausgebildet ist, wobei die Kugelschalen jeweils über zumindest ein Befestigungsmittel an den abgeflachten Befestigungsbereichen fixiert oder fixierbar sind. This object is achieved in that the articulated rod has a fastening range for the spherical shells, which is formed flattened, wherein the spherical shells are fixed or fixable in each case via at least one fastening means to the flattened attachment areas.
Mit anderen Worten wird eine Scheibenwischvorrichtung bereitgestellt, deren Gelenkstange einfach ausgeführt werden kann, nämlich aus einem Rohr, welches von einem Endlosmaterial auf die gewünschte Länge abgelenkt werden kann, so dass nur ein Ablenkvorgang mit einem anschließenden Verpressungsvorgang zur Bereitstellung der abgeflachten Befestigungsbereiche notwendig sind. Die Verwendung eines Rohres bringt einen erheblichen Gewichtsvorteil bei gleichbleibender Belastbarkeit der Gelenkstange mit sich. So kann eine Gewichtsreduktion von mehr als 25% erreicht werden. Die Kugelschalen als auch die Gelenkstange können in unabhängigen Werkzeugen vorab hergestellt und nach der Herstellung entsprechend der Kundenanforderung variabel montiert werden. Ein Umrüsten eines meist modular aufgebauten Spritzgießwerkzeuges aufgrund einer Änderung der Kundenanforderung bezüglich der Länge der Gelenkstange ist nicht mehr notwendig, da hierzu einfach die Gelenkstange verkürzt wird , anschließend die Endabschnitte des Rohrprofiles verpresst werden und die Kugelschalen entsprechend der Kundenwünsche einfach montiert werden können. Auch der Zusammenbau der Baugruppe der erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung ist sehr einfach durch simples Zusammenstecken von Gelenkstange und Kugelschalen realisierbar, was die Montagekosten erheblich verringert. In other words, a windshield wiper device is provided, the articulated rod of which can be easily made, namely a tube which can be deflected from an endless material to the desired length, so that only one deflection operation with a subsequent pressing operation is necessary to provide the flattened attachment regions. The use of a pipe brings a considerable weight advantage with constant load capacity of the joint rod with it. Thus, a weight reduction of more than 25% can be achieved. The spherical shells as well as the articulated rod can be prepared in advance in independent tools and can be variably mounted after production according to customer requirements. A retooling of a usually modular injection mold due to a change in the customer requirement with respect to the length of the articulated rod is no longer necessary, since this is simply the joint rod is shortened, then the end portions of the tubular profile are pressed and the spherical shells can be easily mounted according to customer requirements. Also, the assembly of the assembly of the windshield wiper device according to the invention is very easy to implement by simply mating the joint rod and spherical shells, which significantly reduces the installation costs.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Die Gelenkstange kann entweder durch einen Rohrabschnitt gebildet sein oder aber auch durch ein Flachmaterial, insbesondere ein Blech, welches bei Bedarf zu einem steiferen Profil wie beispielsweise einem U-Profil umgeformt werden kann. The articulated rod can be formed either by a pipe section or else by a flat material, in particular a sheet, which can be converted if necessary to a stiffer profile such as a U-profile.
Das Befestigungsmittel kann durch eine Schraube, insbesondere eine selbstschneidende Gewindeschraube oder ein Niet gebildet sein. Alternativ ist es auch möglich, das Befestigungsmittel durch den Befestigungsbereich der Gelenkstange selbst zu bilden, beispielsweise indem Kugelschale und Gelenkstange mittels Durchsetzfügen miteinander verbunden werden. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Gelenkstange sorgt ferner dafür, dass die Kugelschalen auf einfache Weise zueinander verschränkt angeordnet sein können. Dazu können beispielsweise die an den Endbereichen der Gelenkstange vorgesehenen Befestigungsbereiche um die Längsachse der Gelenkstange verdreht zueinander ausgerichtet sein. Um die erfindungsgemäß Gelenkstange auch bei größeren Belastungen der Kugelschalen sicher einsetzen zu können, sind zur Befestigung der Kugelschalen an den abgeflachten Befestigungsbereichen der Gelenkstange mehrere Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben oder Niete vorgesehen. Zur Erhöhung der Steifigkeit der Gelenkstange ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Gelenkstange mit mindestens einer Biegung oder Knickung versehen. The fastening means may be formed by a screw, in particular a self-tapping screw or a rivet. Alternatively, it is also possible to form the fastening means through the attachment region of the joint rod itself, for example, by ball joint and joint rod are connected to each other by clinching. The inventive design of the articulated rod also ensures that the spherical shells can be arranged in a simple manner to each other entangled. For this purpose, for example, the attachment areas provided at the end regions of the articulated rod can be aligned with each other about the longitudinal axis of the articulated rod. In order to safely use the articulated rod according to the invention even with larger loads on the spherical shells, a plurality of fastening means, in particular screws or rivets, are provided for fastening the spherical shells to the flattened fastening regions of the articulated rod. To increase the rigidity of the articulated rod, the articulated rod is provided with at least one bend or buckling in a further embodiment of the present invention.
Durch den einfachen konstruktiven Aufbau der Gelenkstange können diverse Kugelschalen eingesetzt werden. So ist es möglich, dass mindestens eine der Kugelschalen an mindestens einer Seite eine Öffnung zur Aufnahme eines Gelenkbolzens aufweist. Due to the simple structural design of the joint rod, various spherical shells can be used. Thus, it is possible that at least one of the spherical shells has an opening on at least one side for receiving a hinge pin.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine der Kugelschalen beidseitig geöffnet ausgebildet. In a further embodiment of the present invention, at least one of the spherical shells is open on both sides.
Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Zeichnung zu entnehmen. Further advantageous embodiments of the invention can be found in the dependent claims and the following drawing.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Darin zeigen: Show:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Scheibenwischvorrichtung gemäß dem Stand der Technik; Figure 1 is a schematic representation of a windscreen wiper device according to the prior art;
Figur 2 eine Gelenkstange mit eingeschlossenen Kugelschalen gemäß dem Stand der Technik; und Figur 3 eine Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Gelenkstange. FIG. 2 shows a hinged rod with enclosed spherical shells according to the prior art; and Figure 3 is a partial view of a windshield wiper device according to the invention with a joint rod according to the invention.
Die Figur 1 zeigt eine Gelenkstange 1 einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Gelenkstange 1 ist mehrteilig ausgebildet und weist in diesem Ausführungsbeispiel an ihren Endbereichen jeweils ein Kopfelement 2 auf sowie ein Verbindungsprofil 3, an dem ein abgeflachter Verbindungsbereich 4 ausgebildet ist. An dem abgeflachten Verbindungsbereich 4 ist das Kopfelement 2 über zwei Schraubenverbindungen 5 fixiert. 1 shows a joint rod 1 of a windshield wiper device according to the invention for a motor vehicle. The articulated rod 1 is designed in several parts and has in this embodiment at its end regions in each case a head element 2 and a connection profile 3, on which a flattened connection region 4 is formed. At the flattened connection region 4, the head element 2 is fixed via two screw connections 5.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Verbindungsprofil aus einem Rohrprofil gebildet, dessen Endbereiche derart verpresst sind, dass sich die Rohrwandungen berühren und sich ein flacher Verbindungsbereich an der sonst rohrförmigen Gelenkstange 1 ausgebildet. Anders als im Stand der Technik bekannt, wird in diesen flachen Endbereich kein Loch eingestanzt, um die Kunststoffkugelschalen anzuschließen einzuspritzen. Statt dessen werden Bohrungen eingebracht, um den Verbindungsbereich über ein Befestigungsmittel mit dem Kopfelement zu verbinden. Als Befestigungselement wird in einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Gewindeverschraubung eingesetzt. Mit einer solchen Schraube kann der Arbeitsschritt des Einbringens von Bohrungen in den Verbindungsbereich der Ge- lenkstange 1 entfallen. In this embodiment, the connection profile is formed from a tube profile whose end regions are pressed in such a way that the tube walls touch and a flat connection region is formed on the otherwise tubular articulation rod 1. Unlike in the prior art known, no hole is punched in this flat end to inject the plastic ball shells to inject. Instead, bores are introduced to connect the connecting region via a fastening means with the head element. As a fastener, a threaded connection is used in a further embodiment of the present invention. With such a screw, the step of introducing bores into the connecting region of the link rod 1 can be dispensed with.

Claims

Ansprüche claims
1. Scheibenwischvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einem Wischermotor, der über eine Abtriebswelle ein Wischergestänge antreibt, wobei das Wischergestänge mindestens eine einen Wischerarm betätigende Gelenkstange aufweist, an deren Endbereichen jeweils eine Kugelschale vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkstange einen Befestigungsbereich für die Kugelschalen aufweist, der abgeflacht ausgebildet ist, wobei die Kugelschalen jeweils über mindestens ein Befestigungsmittel an den abgeflachten Befestigungsbereichen fixiert oder fixierbar sind. 1. Windscreen wiper device, in particular for a motor vehicle, with at least one wiper motor which drives a wiper linkage via an output shaft, wherein the wiper linkage has at least one wiper arm actuated articulated rod, at whose end regions a respective ball socket is provided, characterized in that the articulated rod has a fastening region for the spherical shells, which is formed flattened, wherein the spherical shells are fixed or fixable in each case via at least one fastening means to the flattened attachment areas.
2. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkstange durch einen Rohrabschnitt gebildet ist, dessen Endbereiche jeweils derart ver- presst sind, dass sie einen ebenen Befestigungsbereich bilden. 2. Windscreen wiper device according to claim 1, characterized in that the articulated rod is formed by a pipe section, whose end regions are each pressed in such a way that they form a flat mounting region.
3. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkstange durch ein Flachmaterial, insbesondere ein Blech gebildet ist. 3. Windscreen wiper device according to claim 1, characterized in that the articulated rod is formed by a flat material, in particular a sheet.
4. Scheibenwischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel durch eine Schraube, insbesondere eine selbstschneidende Gewindeschraube oder ein Niet gebildet ist. 4. Windscreen wiper device according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening means is formed by a screw, in particular a self-tapping screw or a rivet.
5. Scheibenwischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel durch den Befestigungsbereich der Gelenkstange gebildet ist und Kugelschale und Gelenkstange mittels Durchsetzfügen miteinander verbunden sind. 5. Windscreen wiper device according to claim 1 or 2, characterized in that the fastening means is formed by the fastening region of the articulated rod and ball socket and articulated rod are interconnected by means of clinching.
6. Scheibenwischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelschalen zueinander verschränkt angeordnet sind. 6. Windscreen wiper device according to one of the preceding claims, characterized in that the spherical shells are arranged mutually entangled.
7. Scheibenwischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Endbereichen der Gelenkstange vorgesehenen Befestigungsbereiche um die Längsachse der Gelenkstange verdreht zueinander ausgerichtet sind. 7. Windscreen wiper device according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening areas provided at the end regions of the articulated rod are aligned with respect to each other about the longitudinal axis of the articulated rod.
8. Scheibenwischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung der Kugelschalen an den Befestigungsbereichen der Gelenkstange mehrere Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben oder Niete vorgesehen sind. 8. Windscreen wiper device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of fastening means, in particular screws or rivets are provided for fastening the spherical shells to the attachment regions of the joint rod.
9. Scheibenwischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkstange mindestens eine Biegung oder Knickung aufweist. 9. Windscreen wiper device according to one of the preceding claims, characterized in that the articulated rod has at least one bend or buckling.
10. Scheibenwischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass mindestens eine der Kugelschalen an mindestens einer Seite eine Öffnung zur Aufnahme eines Kugelzapfens aufweist. 10. Windscreen wiper device according to one of the preceding claims, character- ized in that at least one of the spherical shells has on at least one side an opening for receiving a ball stud.
1 1. Scheibenwischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Kugelschalen beidseitig geöffnet ausgebildet ist. 1 1. Windscreen wiper device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the spherical shells is open on both sides.
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