WO2013113605A1 - Wischeranlagen-gelenkstange sowie verfahren zum herstellen einer wischeran-lagen-gelenkstange - Google Patents

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WO2013113605A1
WO2013113605A1 PCT/EP2013/051306 EP2013051306W WO2013113605A1 WO 2013113605 A1 WO2013113605 A1 WO 2013113605A1 EP 2013051306 W EP2013051306 W EP 2013051306W WO 2013113605 A1 WO2013113605 A1 WO 2013113605A1
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WO
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wiper system
tube
crimping
rod
wiper
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/051306
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English (en)
French (fr)
Inventor
Lothar Trenkle
Tino Boos
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • 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
    • F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/02—Constructions of connecting-rods with constant length
    • 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
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B17/00—Connecting constructional elements or machine parts by a part of or on one member entering a hole in the other and involving plastic deformation
    • F16B17/004—Connecting constructional elements or machine parts by a part of or on one member entering a hole in the other and involving plastic deformation of rods or tubes mutually
    • 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 relates to a wiper system articulated rod and a method for producing a wiper system articulated rod for a windshield wiper device or a wiper system of a means of locomotion. Furthermore, the invention relates to a windshield wiper device or a wiper system for a means of transportation, in particular for a windshield of a motor vehicle.
  • Mechanical transmission devices for windshield wiper devices or their wiper systems have one or a plurality of articulated rods - so-called wiper systems - articulated rods - with joint devices provided thereon, which each have, for example, spherical shells as actual articulation devices.
  • a ball socket integrated into a joint rod is injected into the joint rod in the prior art.
  • the comparatively long link rod must be inserted in a plastic injection molding tool.
  • the joint rod itself is a stamped from a sheet, embossed and possibly bent rod with a U-profile. See FIGS. 1 and 2 of the drawing.
  • a mechanical connection between the articulated rod and its joint devices should be simple in design and can be set up robustly and cost-effectively with small dimensions. This should be dispensed with according to the invention to an expensive injection molding process with an insertion of the actual joint rod. In addition, should be given according to the invention greater degrees of freedom in the design of a joint rod.
  • the object of the invention is achieved by means of a wiper system articulated rod and by a method for producing a wiper system articulated rod for a windshield wiper device or a wiper system of a means of locomotion, in particular of a motor vehicle, according to claim 1 or claim 2; and by means of a windshield wiper device or a wiper system for a means of transportation, in particular for a windshield of a motor vehicle, according to claim 10.
  • the wiper system articulated rod according to the invention has a tube and a hinge device, wherein the tube and the hinge device are fixed to one another in a form-fitting manner and / or by means of crimping.
  • a tube and a joint device of the wiper system articulated rod are fixed to one another in a form-fitting manner and / or by crimping.
  • the windshield wiper device according to the invention or the wiper system according to the invention has a joint rod according to the invention or a joint rod produced according to the invention.
  • the tube is first cut to length or cut off, in particular sawn off, to a specific length.
  • one or two hinge devices are inserted into a respective free, open end of the tube, wherein in a temporal connection thereto the relevant hinge device is fixed to the tube by crimping.
  • a hinge center of the hinge means may be disposed in the extension of the central axis or offset from the extension of the central axis.
  • the joint axes of the two joint devices can be arranged parallel to one another or skewed in relation to one another.
  • the hinge device has a crimp forming section and the tube has a crimp section.
  • the hinge device may have a stop in such a way that the stop causes a movement of the crimp forming section into the Crimping section stops.
  • the stop is formed as a crimping at least partially circumferential collar, wherein an outer diameter of the collar is greater than an inner diameter of the tube.
  • the joint device of the articulated rod is in one piece, in particular materially integral, or preferably integrally formed, wherein the hinge device preferably consists of a plastic material.
  • the tube of the articulated rod preferably consists of a metal material, in particular a light metal material, preferably an aluminum material.
  • the tube is preferably a conventional or commercially available tube whose cross-section is preferably circular, elliptical or polygonal, in particular square or rectangular.
  • the articulated rod is formed as a pipe joint rod, which may have a kink, a step or a bow.
  • the tube has substantially or substantially identical cross-sections in all of its cross-sections prior to crimping substantially.
  • the or each hinge means forms a free end or free end portion of the toggle bar.
  • a hinge device has a spherical shell which is open on one side.
  • a spherical shell open on two sides can be used as a hinge device.
  • the hinge device may be a hinge pin.
  • a crimp recess of the Crimpformab ab hurdles the joint device formed as a depression or a Crimptasche.
  • the hinge device can be produced inexpensively by a multiple injection molding tool, with an insertion of the hinge rods in an injection molding tool is no longer necessary.
  • a piece of pipe can be obtained as a cost-meter by the meter, with only a cutting process, such. As sawing is necessary. It is no longer necessary to bend a sheet into a U-profile.
  • a significant weight advantage of more than 25% is achieved with the same mechanical load capacity.
  • the articulated rod according to the invention is thus a lightweight component.
  • no tooling costs for additional length variants are necessary because a variance in the length of the hinge rods can be mapped exclusively by means of differently cut lengths of pipe.
  • FIG. 1 is a side perspective view of a wiper system according to the prior art for a windscreen wiper device of a motor vehicle.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a wiper system articulated rod according to the prior art for the wiper system from FIG. 1;
  • FIG. 1 is a side perspective view of a wiper system according to the prior art for a windscreen wiper device of a motor vehicle.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a wiper system articulated rod according to the prior art for the wiper system from FIG. 1;
  • FIG. 3 is a side perspective view of a first embodiment of a wiper system joint rod according to the invention.
  • FIG. 4 shows a view analogous to FIG. 3, a second embodiment of the wiper system articulated rod according to the invention.
  • FIG. 5 shows a crimp forming section of a hinge device according to the invention for a wiper system articulated rod.
  • a conventional wiper system 1 (not shown in the drawing) of a motor vehicle, shown in FIG. 1, comprises a mechanical transmission device with one or a plurality of wiper system articulated rods 10, hereinafter referred to as articulated rods 10.
  • a pivot rod 10 serves to transmit a rotational movement of a drive crank 20 of the wiper system 1 or a pivoting movement of another linkage part of the wiper system 1 in a pivoting movement for wiper blades (not shown in the drawing) of Scheibenwischvornchtung.
  • Such a different linkage part can in turn be a joint rod 10, a drive rocker 30 (see FIG. 1) or another transmission rod of the wiper system 1.
  • a preferred central wiper component 40 of the wiper system 1 is a carrier tube 40 adapted to the circumstances of the relevant motor vehicle, by means of which the other wiper components 50, 60 are at least partially supported or mechanically connected thereto.
  • wiper components 50, 60 are for example a bearing device 50, for.
  • a wiper bearing 50 (right and left of the support tube 40 in Fig. 1), and an electric drive motor 60.
  • the electric drive motor 60 is clamped in this case in a central portion of the support tube 40 to this by means of a holder.
  • the carrier tube 40 can perform many different tasks for the windscreen wiper, or may be obsolete in some embodiments.
  • the optionally provided with a gear, mounted on the support tube 40 electric drive motor 60 drives in its operation the driven crank 20, which drives via a link rod 10 on the one hand a drive rocker 30 of a wiper bearing 50 and on the other hand, a second link rod 10.
  • the second link rod 10 in turn drives a second drive rocker 30 of a second wiper bearing 50.
  • wiper systems 1 A variety of other possible configurations for wiper systems 1 are of course possible.
  • the articulated rods 10 (see FIG. 2) installed in the prior art are punched out of a sheet metal and bent into a bend, wherein the articulated rods 10 have a U-shaped profile in a middle section.
  • a joint device 1 10, 120 is injected into a hole located there in the articulated rod 10.
  • the hinge device 1 10 has a closed spherical shell and the hinge device 120 an open spherical shell.
  • the articulated rod 10 is formed as a pipe joint rod 10, wherein in a tube 100 of the articulated rod 10 at least at one free end, a hinge device 1 10, 120 is used, wherein the tube 100 and the relevant hinge device 1 10, 120 are crimped together.
  • a hinge device 1 10, 120 can be designed as a bearing device, in particular as a spherical shell.
  • the spherical shell can be closed or partially closed, which is shown in FIG. 3 on the left and in FIG. 4 on the right and left on the respective joint rod 10.
  • the ball socket can be open or open on two sides, which is shown on the right in FIG.
  • a shell should have an area or a portion of a spherical surface.
  • the hinge device 1 10, 120 as a hinge pin, z. B. a ball pin may be formed (not shown in the drawing).
  • the respective hinge device 1 10, 120 has a Crimpformabêt 1 12, 122 which has at least one, but preferably a straight plurality of CrimpausEnglishept 1 14, 124 (see Fig. 3), the z. B. as depressions 1 14, 124 or Crimptaschen 1 14, 124 may be formed.
  • the respective crimping mold sections 1 12, 122 are pushed to a paragraph 1 16, 126 or collar 1 16, 126 in a respective free end of the tube 100.
  • the respective paragraph 1 16, 126 limits a movement of the respective Crimpformabites 1 12, 122, as this has a larger outer dimension, as the tube 100.
  • a respective crimping portion 102 of the tube 100 is provided with crimping notches 104, which in the crimping recesses 1 14, 124 of the respective Crimpformabête 1 12, 122 stand in it.
  • This can be done by means of a mechanical crimping tool, a so-called crimping punch, or by means of a magnetic pulse crimping.
  • a respective joint center of the joint device 1 10, 120 in particular a respective ball center of each of a ball socket having hinge devices 1 10, 120, must not, as shown in Figs. 3 and 4, lie in an extension of a central axis of the tube 100, but may be arranged offset with respect to the central axis of the tube 100 (not shown in the drawing). Ie. the relevant ball center has at least one radial offset with respect to the central axis of the tube 100. An axial offset is, if necessary in addition, by means of a respective hinge device 1 10, 120 realized. Furthermore, the hinge devices 1 10, 120, in particular the two spherical shells 1 10, 120, be interlocked with each other, d. H. the angles for the ball pins to be guided have an offset about the central axis of the tube 100. Further, the tube 100 may have one or a plurality of kinks, steps, bends, or arcs.
  • the individual spherical shells 1 10, 120 may have only on one side an opening for a ball stud (not shown in the drawing) or be open on both sides. Furthermore, a combination of a one-sided open spherical shell 1 10 with a ball shell 120 open on both sides is possible. See also above.
  • the Crimpaus traditions 1 14, 124 may be provided above, below and / or laterally. See Fig. 5, the top and side each two in the longitudinal direction of
  • Crimpformabitess 1 14, 124 arranged CrimpausEnglishept 1 14, 124 shows.
  • two crimp recesses 11 14, 124 arranged in the longitudinal direction of the crimp forming section 1 14, 124 are preferably provided analogously, so that a total of eight crimp recesses 11, 124 are provided.
  • a number of CrimpausEnglishept 1 14, 124 may be adapted to a mechanical load, that is, it may total, on two, preferably opposite sides or on each side one, two or a plurality of CrimpausEnglishept 1 14, 124 may be provided. Ie. there are a total of two, four, six, eight or a plurality of CrimpausEnglishept 1 14, 124 in a single crimp forming section 1 12, 122 of a single hinge device 1 10, 120.
  • the crimp 1 1, 124, 124 may be a substantially elongated, oval, have elliptical or circular basic shape.
  • Decisive for the invention is a link rod 10 consisting of a pipe section 100 and two spherical shells 1 10, 120 and two each having a ball socket jointing devices 1 10, 120.
  • the pipe section 100 is thereby cut to a desired length and preferably has no other imprints on .
  • the spherical shells 1 10, 120 are partially inserted into the tube 100 and connected mechanically by means of a crimping process or respectively with the tube 100 and secured against rotation.
  • the spherical shells 1 10, 120 preferably have a stop 16, 126 in order to prevent them from being inserted too far into the tube 100.
  • the tube 100 is plastically deformed by crimping dies in the respective crimping section 102 such that the tube 100 is pressed into the recesses 14, 124 and thus a positive connection between the tube 100 and the spherical shells 10, 120 or their crimp forming sections 12 , 122 arises.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wischeranlagen-Gelenkstange (10) für eine Scheibenwischvorrichtung oder eine Wischeranlage eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs,wobei ein Rohr (100) der Wischeranlagen-Gelenkstange (10) und eine Gelenkeinrichtung (110, 120) der Wischeranlagen-Gelenkstange (10) mittels einer Crimpung aneinander festgelegt sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Wischeranlagen-Gelenkstange (10) für eine Scheibenwischvorrichtung oder eine Wischeranlage eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Rohr (100) der Wischeranlagen-Gelenkstange (10) und eine Gelenkeinrichtung (110, 20) der Wischeranlagen-Gelenkstange (10) durch Crimpen aneinander festgelegt werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Scheibenwischvorrichtung oder eine Wischeranlage für ein Fortbewegungsmittel, insbesondere für eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, wobei die Scheibenwischvorrichtung bzw. die Wischeranlage eine erfindungsgemäße Wischeranlagen-Gelenkstange (10) oder einer erfindungsgemäß hergestellte Wischeranlagen-Gelenkstange (10) aufweist.

Description

Beschreibung
Titel
Wischeranlagen-Gelenkstange sowie Verfahren zum Herstellen einer Wischeranlagen-Gelenkstange
Die Erfindung betrifft eine Wischeranlagen-Gelenkstange und ein Verfahren zum Herstellen einer Wischeranlagen-Gelenkstange für eine Scheibenwischvor- richtung oder eine Wischeranlage eines Fortbewegungsmittels. Ferner betrifft die Erfindung eine Scheibenwischvorrichtung oder eine Wischeranlage für ein Fortbewegungsmittel, insbesondere für eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs.
Stand der Technik
Mechanische Übertragungs-Einrichtungen für Scheibenwischvorrichtungen oder deren Wischeranlagen besitzen eine oder eine Mehrzahl von Gelenkstangen - so genannte Wischeranlagen-Gelenkstangen - mit daran vorgesehenen Gelenkeinrichtungen, die beispielsweise jeweils Kugelschalen als eigentliche Gelenkeinrichtungen aufweisen. Eine in eine Gelenkstange integrierte Kugelschale wird im Stand der Technik in die Gelenkstange eingespritzt. Hierfür muss die vergleichsweise lange Gelenkstange in ein Kunststoff-Spritzwerkzeug eingelegt werden. Die Gelenkstange selbst ist dabei eine aus einem Blech gestanzte, geprägte und ggf. gebogene Stange mit einem U-Profil. Siehe hierzu die Fig. 1 und 2 der Zeichnung. Bekannt sind ferner Rohrgelenkstangen, bei welchen ein jeweiliger Längsendabschnitt plattgedrückt, ein Loch in den jeweiligen Längsendabschnitt eingestanzt und eine Kugelschale aus Kunststoff in das jeweilige Loch eingespritzt wird. In der jeweiligen Kugelschale ist im späteren Einsatz der betreffenden Scheibenwischvorrichtung ein Kugelbolzen gelenkig aufgenommen. Insbesondere problematisch ist eine komplizierte und somit teure Handhabung der Gelenkstange beim Spritzgießen; einerseits muss das Spritzgusswerkzeug vergleichsweise groß sein, andererseits ist das Einlegen der eigentlichen Gelenkstange in das Spritzgusswerkzeug nicht einfach zu handhaben und somit zeit- und kostenaufwändig. Gelenkstangen aus Blech haben den Nachteil, dass sie zunächst gestanzt, geprägt, gebogen und entgratet werden müssen. Bei Rohrgelenkstangen ist das Plattdrücken des jeweiligen Kopfendes sowie das Stanzen der Löcher für die einzuspritzenden Kugelschalen problematisch. Ferner ist es bei beiden Varianten aus Gründen einer späteren mechanischen Haltbarkeit der Gelenkstangen nicht empfehlenswert, eine Kugelschale einzuspritzen, deren Kugelmittelpunkt nicht in einer Ebene einer Ausstanzung der Gelenkstange liegt. Sollen also die Kugelmittelpunkte zweier Kugelschalen nicht in einer Ebene der betreffenden Gelenkstange liegen, so muss diese zwangsläufig einen Knick, eine Stufe oder einen Bogen aufweisen.
Aufgabenstellung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Wischeranlagen-Gelenkstan- ge für eine Scheibenwischvorrichtung bzw. eine Wischeranlage eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben. Eine mechanische Verbindung zwischen der Gelenkstange und deren Gelenkeinrichtungen soll dabei einfach aufgebaut sein und bei kleinen Abmessungen robust und kostengünstig eingerichtet werden können. Hierbei soll gemäß der Erfindung auf ein teures Spritzgussverfahren mit einem Einlegen der eigentlichen Gelenkstange verzichtet werden können. Darüber hinaus sollen sich gemäß der Erfindung größere Freiheitsgrade beim Auslegen einer Gelenkstange ergeben. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Scheibenwischvorrichtung oder eine Wischeranlage für ein Fortbewegungsmittel, insbesondere für eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, anzugeben.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird mittels einer Wischeranlagen-Gelenkstange und durch ein Verfahren zum Herstellen einer Wischeranlagen-Gelenkstange für eine Scheibenwischvorrichtung oder eine Wischeranlage eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß Anspruch 1 bzw. Anspruch 2; und mittels einer Scheibenwischvorrichtung oder einer Wischeranlage für ein Fortbewegungsmittel, insbesondere für eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Wischeranlagen-Gelenkstange weist ein Rohr und eine Gelenkeinrichtung auf, wobei das Rohr und die Gelenkeinrichtung formschlüssig und/oder mittels einer Crimpung aneinander festgelegt sind. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Rohr und eine Gelenkeinrichtung der Wischeranlagen- Gelenkstange formschlüssig und/oder durch Crimpen aneinander festgelegt. Die erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung bzw. die erfindungsgemäße Wischeranlage weist eine erfindungsgemäße Gelenkstange oder eine erfindungsgemäß hergestellte Gelenkstange auf. Bei dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren wird zunächst in einem ggf. vorbereitenden Schritt das Rohr zunächst auf eine bestimmte Länge abgelängt bzw. abgeschnitten, insbesondere abgesägt. In einem zeitlich darauf folgenden Schritt werden eine oder zwei Gelenkeinrichtungen in ein jeweiliges freies, offenes Ende des Rohrs eingesteckt, wobei in einem zeitlichen Anschluss daran die betreffende Gelenkeinrichtung am Rohr durch Crimpen festgelegt wird.
Im Folgenden ist statt von einer Wischeranlagen-Gelenkstange nur noch von einer Gelenkstange die Rede. - In Ausführungsformen der Erfindung kann bezüglich einer Verlängerung einer Mittelachse des Rohrs, ein Gelenkmittelpunkt der Gelenkeinrichtung in der Verlängerung der Mittelachse oder versetzt zur Verlängerung der Mittelachse angeordnet sein. Für den Fall von zwei Gelenkeinrichtungen können die Gelenkachsen der beiden Gelenkeinrichtungen zueinander parallel oder zueinander windschief angeordnet sein. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist die Gelenkeinrichtung einen Crimpformabschnitt und das Rohr einen Crimpabschnitt auf. Der Crimpabschnitt des Rohrs ist bzw. wird dabei auf den Crimpformabschnitt der Gelenkeinrichtung aufgesteckt; und der Crimpabschnitt ist mittels eines Crimpstempels oder einer Magnetpulscrimpung auf den Crimpabschnitt gecrimpt, bzw. wird durch einen Crimpstempel oder Magnetpulscrimpen auf den Crimpabschnitt gecrimpt. Gemäß der Erfindung kann die Gelenkeinrichtung einen Anschlag derart aufweisen, dass der Anschlag eine Hineinbewegung des Crimpformabschnitts in den Crimpabschnitt stoppt. Bevorzugt ist der Anschlag als ein am Crimpformabschnitt wenigstens teilweise umlaufender Bund ausgebildet, wobei ein Außendurchmesser des Bunds größer ist, als ein Innendurchmesser des Rohrs. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist die Gelenkeinrichtung der Gelenkstange einstückig, insbesondere stofflich einstückig, oder bevorzugt integral ausgebildet, wobei die Gelenkeinrichtung bevorzugt aus einem Kunststoff-Werkstoff besteht. Dies kann auch auf das Rohr der Gelenkstange zutreffen, wobei das Rohr jedoch bevorzugt aus einem Metall-Werkstoff, insbesondere einem Leichtmetall-Werkstoff, bevorzugt einen Aluminium-Werkstoff, besteht. Hierbei ist das Rohr bevor- zugt ein herkömmliches bzw. handelsübliches Rohr, dessen Querschnitt bevorzugt kreisförmig, ellipsenförmig oder mehreckig, insbesondere quadratisch oder rechteckig, ist.
Ein, mehrere oder im Wesentlichen alle Querschnitte einer einzelnen
Crimpausnehmung des Crimpformabschnitts der Gelenkeinrichtung verlaufen im
Wesentlichen radial von innen nach außen; weiten sich in Radialrichtung von innen nach außen auf; besitzen keine parallelen Begrenzungslinien, d. h. diese nehmen einen Winkel zueinander ein; weisen eine oder eine Mehrzahl von abgerundeten Kanten bzw. Ränder auf; sind in einer beliebigen Umfangs- und/oder Radialrichtung hinterschneidungsfrei ausgebildet; sind im Wesentlichen wenigstens teilweise segment- und/oder sektorförmig; und/oder sind untereinander identisch, wobei sich ihre Lage in einer Längserstreckung des Crimpformabschnitts bevorzugt nicht ändert. Gemäß der Erfindung ist die Gelenkstange als eine Rohrgelenkstange ausgebildet, die einen Knick, eine Stufe oder einen Bogen aufweisen kann. Bevorzugt besitzt das Rohr, abgesehen von einem Knick, zeitlich vor dem Crimpen im Wesentlichen in allen seinen Querschnitten hauptsächlich oder im Wesentlichen identische Querschnitte. Zeitlich nach dem Crimpen bildet die oder eine jeweilige Gelenkeinrichtung ein freies Ende oder einen freien Endabschnitt der Gelenkstange. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besitzt eine Gelenkeinrichtung eine Kugelschale, die an einer Seite offen ist. Ferner kann auch eine an zwei Seiten offene Kugelschale als Gelenkeinrichtung angewendet werden. Darüber hinaus kann die Gelenkeinrichtung ein Gelenkbolzen sein. Und in bevor- zugten Ausführungsformen der Erfindung ist eine Crimpausnehmung des Crimpformabschnitts der Gelenkeinrichtung als eine Vertiefung oder eine Crimptasche ausgebildet.
Gemäß der Erfindung ergeben sich größere Freiheitsgrade beim Auslegen einer Gelenkstange und es kann ein signifikanter Kostenvorteil gegenüber herkömmlichen Gelenkstangen erzielt werden. - Da eine mechanische Verbindung zwischen der eigentlichen Gelenkstange und einer Gelenkeinrichtung robust aufgebaut ist, ist es möglich, einen Gelenkmittelpunkt der Gelenkeinrichtung versetzt zur Verlängerung der Mittelachse der eigentlichen Gelenkstange vorzusehen. Hierdurch ergibt sich ein großer konstruktiver Freiraum für Gelenkstangen. Ferner ist die mechanische Verbindung zwischen der eigentlichen Gelenkstange und der betreffenden Gelenkeinrichtung einfach aufgebaut, wobei kleine Abmessungen realisierbar sind.
Der signifikante Kostenvorteil ergibt sich dadurch, dass die Gelenkeinrichtung kostengünstig durch ein Mehrfach-Spritzguss-Werkzeug herstellbar sind, wobei ein Einlegen der Gelenkstangen in ein Spritzguss-Werkzeug nicht mehr notwendig ist. Hierbei kann als eigentliche Gelenkstange ein Rohrstück als kostengünstige Meterware bezogen werden, wobei nur noch ein Abläng-Prozess, wie z. B. Sägen notwendig ist. Es ist kein Umbiegen eines Blechs in ein U-Profil mehr notwendig. Ferner wird bei gleicher mechanischer Belastbarkeit ein deutlicher Gewichtsvorteil von mehr als 25% erzielt. Die erfindungsgemäße Gelenkstange ist somit ein Leichtbauteil. Darüber hinaus sind keine Werkzeugkosten bei zusätzlichen Längenvarianten notwendig, da eine Varianz in der Länge der Gelenkstangen ausschließlich mittels unterschiedlich abgelängter Rohrstücke abgebildet werden kann.
Kurzbeschreibung der Figuren
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In den Figuren der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 in einer seitlichen Perspektivansicht eine Wischeranlage gemäß dem Stand der Technik für eine Scheibenwischvorrichtung eines Kraftfahrzeugs; Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung eine Wischeranlagen-Gelenkstange gemäß dem Stand der Technik für die Wischeranlage aus Fig. 1 ;
Fig. 3 in einer seitlichen Perspektivansicht eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wischeranlagen-Gelenkstange;
Fig. 4 in einer zur Fig. 3 analogen Ansicht, eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wischeranlagen-Gelenkstange; und
Fig. 5 einen Crimpformabschnitt einer erfindungsgemäßen Gelenkeinrichtung für eine Wischeranlagen-Gelenkstange.
Ausführungsformen der Erfindung
Eine in Fig. 1 dargestellte, herkömmliche Wischeranlage 1 für eine Scheibenwischvornchtung (in der Zeichnung nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugs um- fasst eine mechanische Übertragungs-Einrichtung mit einer oder einer Mehrzahl von Wischeranlagen-Gelenkstangen 10, nachfolgend als Gelenkstangen 10 bezeichnet. Eine Gelenkstange 10 dient einer Übertragung einer Drehbewegung einer Antriebskurbel 20 der Wischeranlage 1 oder einer Schwenkbewegung eines anderen Gestängeteils der Wischeranlage 1 in eine Schwenkbewegung für Wischerblätter (in der Zeichnung nicht dargestellt) der Scheibenwischvornchtung. Ein solches anderes Gestängeteil kann wiederum eine Gelenkstange 10, eine Antriebsschwinge 30 (siehe Fig. 1 ) oder eine andere Übertragungsstange der Wischeranlage 1 sein.
Eine bevorzugt zentrale Wischerkomponente 40 der Wischeranlage 1 ist ein den Gegebenheiten des betreffenden Kraftfahrzeugs entsprechend angepasstes Trägerrohr 40, mittels welchem die anderen Wischerkomponenten 50, 60 wenigstens teilweise gehaltert bzw. an dieses mechanisch angebunden sind. Solche Wischerkomponenten 50, 60 sind beispielsweise eine Lagereinrichtung 50, z. B. ein Wischerlager 50 (rechts und links des Trägerrohrs 40 in Fig. 1 ), sowie ein elektrischer Antriebsmotor 60. Der elektrische Antriebsmotor 60 ist vorliegend in einem Mittenabschnitt des Trägerrohrs 40 an dieses mittels eines Halters geklemmt. Das Trägerrohr 40 kann viele unterschiedliche Aufgaben für die Scheibenwischvornchtung erfüllen, oder kann in manchen Ausführungsformen obsolet sein. Der ggf. mit einem Getriebe versehene, am Trägerrohr 40 montierte elektrische Antriebsmotor 60 treibt in seinem Betrieb die Abtriebskurbel 20 an, welche über eine Gelenkstange 10 einerseits eine Antriebsschwinge 30 eines Wischerlagers 50 und andererseits eine zweite Gelenkstange 10 antreibt. Die zweite Gelenkstange 10 treibt wiederum eine zweite Antriebsschwinge 30 eines zweiten Wischerlagers 50 an. Eine Vielzahl anderer möglicher Konfigurationen für Wischeranlagen 1 sind natürlich möglich. Wie eingangs schon erwähnt, sind die im Stand der Technik verbauten Gelenkstangen 10 (siehe Fig. 2) aus einem Blech gestanzt und zurechtgebogen, wobei die Gelenkstangen 10 in einem Mittenabschnitt ein u-förmiges Profil besitzen. An einem jeweiligen Längsendabschnitt ist in ein dort in der Gelenkstange 10 befindliches Loch eine Gelenkeinrichtung 1 10, 120 eingespritzt. Vorliegend weist die Gelenkeinrichtung 1 10 eine geschlossene Kugelschale und die Gelenkeinrichtung 120 eine offene Kugelschale auf.
Gemäß der Erfindung ist die Gelenkstange 10 als Rohrgelenkstange 10 ausgebildet, wobei in ein Rohr 100 der Gelenkstange 10 wenigstens an einem freien Ende eine Gelenkeinrichtung 1 10, 120 eingesetzt wird, wobei das Rohr 100 und die betreffende Gelenkeinrichtung 1 10, 120 miteinander vercrimpt werden. Eine Gelenkeinrichtung 1 10, 120 kann dabei als eine Lagereinrichtung, insbesondere als eine Kugelschale ausgebildet sein. Dabei kann die Kugelschale geschlossen bzw. teilweise geschlossen sein, was in der Fig. 3 links und in der Fig. 4 rechts und links an der jeweiligen Gelenkstange 10 dargestellt ist. Ferner kann die Kugelschale offen bzw. an zwei Seiten offen ausgebildet sein, was in der Fig. 3 rechts dargestellt ist. Hierbei soll eine Schale einen Bereich oder einen Abschnitt einer Kugelfläche aufweisen. Ferner kann die Gelenkeinrichtung 1 10, 120 als ein Gelenkbolzen, z. B. ein Kugelbolzen ausgebildet sein (in der Zeichnung nicht dargestellt).
Die jeweilige Gelenkeinrichtung 1 10, 120 weist einen Crimpformabschnitt 1 12, 122 auf, der wenigstens einen, jedoch bevorzugt eine gerade Mehrzahl von Crimpausnehmungen 1 14, 124 aufweist (siehe Fig. 3), die z. B. als Vertiefungen 1 14, 124 oder Crimptaschen 1 14, 124 ausgebildet sein können. Bei einer Montage der jeweiligen Gelenkeinrichtung 1 10, 120 am/im Rohr 100 werden die jeweiligen Crimpformabschnitte 1 12, 122 bis zu einem Absatz 1 16, 126 bzw. Bund 1 16, 126 in ein betreffendes freies Ende des Rohrs 100 eingeschoben. Der jeweilige Absatz 1 16, 126 begrenzt eine Hineinbewegung des jeweiligen Crimpformabschnitts 1 12, 122, da dieser eine größere Außenabmessung besitzt, als das Rohr 100. In einem zeitlichen Anschluss daran wird ein jeweiliger Crimpabschnitt 102 des Rohrs 100 mit Crimpkerben 104 versehen, die in die Crimpausnehmungen 1 14, 124 der jeweiligen Crimpformabschnitte 1 12, 122 hineinstehen. Dies kann mittels eines mechanischen Crimpwerkzeugs, einem so genannten Crimpstempel, oder mittels einer Magnetpulscrimpung erfolgen.
Ein jeweiliger Gelenkmittelpunkt der Gelenkeinrichtung 1 10, 120, insbesondere ein jeweiliger Kugelmittelpunkt der jeweils eine Kugelschale aufweisenden Gelenkeinrichtungen 1 10, 120, muss nicht, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, in einer Verlängerung einer Mittelachse des Rohrs 100 liegen, sondern kann bezüglich der Mittelachse des Rohrs 100 versetzt angeordnet sein (in der Zeichnung nicht dargestellt). D. h. der betreffende Kugelmittelpunkt besitzt wenigstens einen radialen Versatz bezüglich der Mittelachse des Rohrs 100. Auch ein axialer Versatz ist, ggf. zusätzlich, mittels einer betreffenden Gelenkeinrichtung 1 10, 120 realisierbar. Ferner können die Gelenkeinrichtungen 1 10, 120, insbesondere die beiden Kugelschalen 1 10, 120, zueinander verschränkt sein, d. h. die Winkel für die zu führenden Kugelbolzen weisen einen Versatz um die Mittelachse des Rohrs 100 auf. Ferner kann das Rohr 100 einen oder eine Mehrzahl von Knicken, Stufen, Biegungen oder Bögen aufweisen.
Die einzelnen Kugelschalen 1 10, 120 können nur auf einer Seite eine Öffnung für einen Kugelzapfen (in der Zeichnung nicht dargestellt) aufweisen oder beidseitig offen sein. Ferner ist eine Kombination einer einseitig offenen Kugelschale 1 10 mit einer beidseitig offenen Kugelschale 120 möglich. Siehe auch oben. Die Crimpausnehmungen 1 14, 124 können oben, unten und/oder seitlich vorgesehen sein. Siehe Fig. 5 die oben und seitlich jeweils zwei in Längsrichtung des
Crimpformabschnitts 1 14, 124 angeordnete Crimpausnehmungen 1 14, 124 zeigt. An den nicht sichtbaren Seiten (also unten und seitlich hinten) sind bevorzugt analog jeweils zwei in Längsrichtung des Crimpformabschnitts 1 14, 124 angeordnete Crimpausnehmungen 1 14, 124 vorgesehen, sodass insgesamt acht Crimpausnehmungen 1 14, 124 vorgesehen sind.
Eine Anzahl der Crimpausnehmungen 1 14, 124 kann einer mechanischen Belastung angepasst sein, d. h. es können insgesamt, auf zwei, bevorzugt einander gegenüberliegenden Seiten oder je Seite eine, zwei oder eine Mehrzahl von Crimpausnehmungen 1 14, 124 vorgesehen sein. D. h. es befinden sich insgesamt zwei, vier, sechs, acht oder eine Vielzahl von Crimpausnehmungen 1 14, 124 in einem einzelnen Crimpformabschnitt 1 12, 122 einer einzelnen Gelenkeinrichtung 1 10, 120. Die Crimpausnehmungen 1 14, 124 können eine im Wesentlichen längliche, ovale, elliptische oder kreisrunde Grundform besitzen.
Maßgeblich für die Erfindung ist eine Gelenkstange 10 bestehend aus einem Rohrstück 100 und zwei Kugelschalen 1 10, 120 bzw. zwei jeweils eine Kugelschale aufweisenden Gelenkeinrichtungen 1 10, 120. Das Rohrstück 100 wird dabei auf eine gewünschte Länge abgeschnitten und weist bevorzugt keine anderen Einprägungen auf. Die Kugelschalen 1 10, 120 werden teilweise in das Rohr 100 gesteckt und mittels eines Crimpverfahrens miteinander bzw. jeweils mit dem Rohr 100 mechanisch fest und verdrehsicher verbunden. Die Kugelschalen 1 10, 120 weisen dabei bevorzugt einen Anschlag 1 16, 126 auf, um ein zu weites Einschieben in das Rohr 100 zu verhindern. Des Weiteren weisen die Kugelschalen 1 10, 120 im jeweiligen Crimpformabschnitt 1 12, 122 Vertiefungen 1 14, 124 auf, in welche die Crimptempel zusammen mit einem jeweiligen Bereich des Rohrs 100 bei einem Fügeprozess einfahren können. Beim Fügeprozess wird das Rohr 100 durch Crimpstempel im betreffenden Crimpabschnitt 102 derart plastisch verformt, dass das Rohr 100 in die Vertiefungen 1 14, 124 eingedrückt wird und somit ein Formschluss zwischen dem Rohr 100 und den Kugelschalen 1 10, 120 bzw. deren Crimpformabschnitte 1 12, 122 entsteht.

Claims

Ansprüche
1 . Wischeranlagen-Gelenkstange für eine Scheibenwischvornchtung oder eine Wischeranlage (1 ) eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Rohr (100) der Wischeranlagen-Gelenkstange (10) und eine Gelenkeinrichtung (1 10, 120) der Wischeranlagen-Gelenkstange (10) mittels einer Crimpung aneinander festgelegt sind.
2. Verfahren zum Herstellen einer Wischeranlagen-Gelenkstange für eine Scheibenwischvornchtung oder eine Wischeranlage (1 ) eines Fortbewegungsmittels, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Rohr (100) der Wischeranlagen-Gelenkstange (10) und eine Gelenkeinrichtung (1 10, 120) der Wischeranlagen-Gelenkstange (10) durch
Crimpen aneinander festgelegt werden.
3. Herstellverfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ggf. in einem vorbereitenden Schritt das Rohr (100) zunächst auf eine bestimmte Länge abgelängt bzw. abgeschnitten, insbesondere abgesägt, wird, und
in einem zeitlich darauf folgenden Schritt werden eine oder zwei Gelenkeinrichtungen (1 10, 120) in ein jeweiliges freies Ende des Rohrs (100) eingesteckt, wobei in einem zeitlichen Anschluss daran die betreffende Gelenkeinrichtung (1 10, 120) am Rohr (100) durch Crimpen festgelegt wird.
4. Wischeranlagen-Gelenkstange oder Herstellverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich einer Verlängerung einer Mittelachse des Rohrs (100), ein Gelenkmittelpunkt der Gelenkeinrichtung (1 10, 120) in der Verlängerung der Mittelachse oder versetzt zur Verlängerung der Mittelachse angeordnet ist, und/oder
für den Fall von zwei Gelenkeinrichtungen (1 10, 120), die Gelenkachsen der beiden Gelenkeinrichtungen (1 10, 120) zueinander parallel oder zueinander windschief angeordnet sind.
5. Wischeranlagen-Gelenkstange oder Herstellverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung (1 10, 120) einen Crimpformabschnitt (1 12, 122) und das Rohr (100) einen Crimpabschnitt (102) aufweist, wobei
der Crimpabschnitt (102) auf den Crimpformabschnitt (1 12, 122) aufgesteckt ist bzw. wird, und der Crimpabschnitt (102) mittels eines Crimpstempels oder einer Magnetpulscrimpung auf den Crimpabschnitt (102) gecrimpt ist bzw. durch einen Crimpstempel oder Magnetpulscrimpen auf den Crimpabschnitt (102) gecrimpt wird.
6. Wischeranlagen-Gelenkstange oder Herstellverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung (1 10, 120) einen Anschlag (1 16, 126) derart aufweist, dass der Anschlag (1 16, 126) eine Hineinbewegung des Crimpformabschnitts (1 12, 122) in den Crimpabschnitt (102) stoppt, wobei
der Anschlag (1 16, 126) bevorzugt als ein am Crimpformabschnitt (1 12, 122) wenigstens teilweise umlaufender Bund (1 16, 126) ausgebildet ist, wobei ein Außendurchmesser des Bunds (1 16, 126) größer ist, als ein Innendurchmesser des Rohrs (100).
7. Wischeranlagen-Gelenkstange oder Herstellverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein, mehrere oder im Wesentlichen alle Querschnitte einer einzelnen Crimpausnehmung (1 14, 124) des Crimpformabschnitts (1 12, 122):
im Wesentlichen radial von innen nach außen verlaufen;
sich in Radialrichtung von innen nach außen aufweiten;
keine parallelen Begrenzungslinien besitzen;
eine oder eine Mehrzahl von abgerundeten Kanten bzw. Ränder aufweist; in einer beliebigen Umfangs- und/oder Radialrichtung hinterschneidungsfrei ausgebildet sind;
im Wesentlichen wenigstens teilweise segment- und/oder sektorförmig sind; und/oder
untereinander identisch sind, wobei sich ihre Lage in einer Längserstreckung des Crimpformabschnitts (1 12, 122) bevorzugt nicht ändert.
8. Wischeranlagen-Gelenkstange oder Herstellverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung (1 10, 120) einstückig, insbesondere stofflich einstückig, oder bevorzugt integral ausgebildet ist, wobei die Gelenkeinrichtung (1 10, 120) bevorzugt einen Kunststoff-Werkstoff aufweist.
9. Wischeranlagen-Gelenkstange oder Herstellverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet, dass:
das Rohr (100) ein herkömmliches bzw. handelsübliches Rohr ist;
« ein Querschnitt des Rohrs (100) kreisförmig, ellipsenförmig oder mehreckig, insbesondere quadratisch, ist;
das Rohr (100) einen Metall-Werkstoff, insbesondere einen Leichtmetall- Werkstoff, bevorzugt einen Aluminium-Werkstoff, aufweist
das Rohr (100) einen Knick, eine Stufe oder einen Bogen aufweist;
· das Rohr (100), abgesehen von einem Knick, zeitlich vor dem Crimpen im
Wesentlichen in allen seinen Querschnitten hauptsächlich oder im Wesentlichen identische Querschnitte besitzt;
die Wischeranlagen-Gelenkstange (10) als eine Rohrgelenkstange (10) ausgebildet ist;
· die Gelenkeinrichtung (1 10, 120) ein freies Ende oder einen freien Endabschnitt der Wischeranlagen-Gelenkstange (10) bildet;
eine Gelenkeinrichtung (1 10) eine Kugelschale (1 10) besitzt, die an einer Seite offen ist;
eine Gelenkeinrichtung (120) eine Kugelschale (120) besitzt, die an zwei Sei- ten offen ist;
eine Gelenkeinrichtung (1 10, 120) ein Gelenkbolzen ist; und/oder
eine Crimpausnehmung (1 14, 124) des Crimpformabschnitts (1 10, 120) als eine Vertiefung (1 14, 124) oder eine Crimptasche (1 14, 124) ausgebildet ist.
10. Scheibenwischvorrichtung oder Wischeranlage für ein Fortbewegungsmittel, insbesondere für eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass
eine Wischeranlagen-Gelenkstange (10) der Scheibenwischvorrichtung bzw. der Wischeranlage (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet oder nach einem der Ansprüche 2 bis 9 hergestellt ist.
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