专利名称：雨刷器装置的制作方法
现有技术本发明涉及一种权利要求1前序部分所述类型的雨刷器装置。
在汽车中，使用一个板件(Platine)或管板件(Rohrplatine)(如果雨刷器支架也是由管制成的)，来将雨刷器装置固定于汽车车身上。该板件包括一个电机板件，它承载着带有一个雨刷器电机和建造于其上的一个传动装置的雨刷器驱动装置。该传动装置的一根输出轴被安置于一个传动装置罩中，一般而言通过一个曲柄和联杆驱动其它的曲柄，这些曲柄与用于每个风挡玻璃雨刷器的传动轴固定地连接。风挡玻璃雨刷器的传动轴被安装在雨刷器轴承中，其轴承壳体被固定或者成形于所述板件的端部上。该板件确定了雨刷器驱动装置相对于雨刷器轴承的位置。
DE-GM7434119给出了一种管板件，它由一个四方形管制成，其上焊接着一个作为电机板件的板。在该四方形管的端部，分别固定有一个雨刷器轴承。该雨刷器轴承借助于轴承壳体上的附件(Ansaetz)通过螺栓或者斜轴铆钉被固定于板件管上。另外，该附件可以是略呈锥形，并且板件管可以通过压配合被固定住。这种管板件或者管框架装置，尽管构造方式简单，却很稳固。由于成本的缘故，倾向于使用直的支撑管，它不需要预先弯曲工序。
DE2920899C2中给出了另一种管板件。其中，将轴承壳体的附件插入到板件管的空心型廓中。这些附件至少部分地挨靠于板件管壁上，并且具有至少一个留空，板件管的一些段被压入其中，以便在板件管与附件之间构成形状吻合的连接。通过该留空，使得雨刷器轴承不仅在轴向上相对于附件稳固了，而且当为圆的横截面时，在板件管中也不会再转动了。如果板件管是由四方形管或者其它的某种非圆形横截面的管型件来制成的，雨刷器轴承的位置在装配以前就已经通过各自型廓被确定下来了。而在圆柱形的管型件情况下，该位置还要等到装配时才能确定下来。
在EP0781691A1中描述了一种雨刷器轴承，其壳体具有一个圆柱形的接头用于与板件管连接。另外，还成形有多个固定元件。
此外，从杂志“工厂及运行”(“Werkstatt und Betrieb”,CarlHanser Verlag Muenchen,1995,)的第812至815页，以及杂志“金属变形加工技术”(“Metallumformtechnik”,Claus Dannert Verlag,1994)的特刊中，在标题“通过内部高压变形技术制造的轻结构中精密工件”下，给出了一种将管变形加工成工件的方法。该方法，特别是应用在汽车工业中，工作于很高压力下。
待变形加工的管件被放置于一个分体式模具中，其中加工有所希望的工件形状。在压力机中被装配的模具由一个竖直工作的滑杆连接。管件端部由闭合模具封闭。通过它输送一种压力介质，该压力介质将管内壁压向模具内型腔。在此，由水平作用的冲头在该管上作用一个轴向力，它与内压力叠加。因此，变形所要求的材料不仅由管件壁厚上取下，而且也由管件的缩短提供。在变形过程中，闭合模具被轴向控制。
本发明的优点根据本发明，雨刷器装置的一个板件管在与一个雨刷器轴承的连接区域中，具有增大的横截面。通过该增大的横截面，在关键连接区域中特有的载荷强度大大减小了，并且因此提高了弯曲刚度和扭转刚度。这里特别重要的是，雨刷板相对于汽车风挡玻璃的导向和安放角度因此在运行期间在载荷的影响下不再或者只是稍微地发生改变。根据具体的运行状况，可能出现差别非常大的力，如大雨中、或风挡玻璃干燥时、或者雨刷刮板被积雪挡住而受阻时。在上述后面几种情况下，力可能达到比正常工作情况下的20倍还高的数值。如果在负荷的作用下，雨刷刮板相对于风挡玻璃的安置角度发生了变化，就会显著地影响刮刷重量。最后，如果雨刷器臂与传动轴脱开，也会出现高的负荷，这是由于一般的锥形连接普遍性地难于脱开，因而为了拆卸，必须施加很大的力，所述力会改变调节参数。
本发明中，增大的横截面被局限于连接区域中，这样在其余区域中，板件管被制造成具有明显减小的横截面。这样，降低了重量、节约了材料，并且减小了所需的结构空间。另外，具有更小的基本横截面的板件管，其弯曲刚度和扭转刚度并未增大。因而在受阻的情况下，其余构件的最大负载，也包括雨刷器臂的，通过板件管的弹性变形降低下来。这里，在连接区域中保持了高的强度和刚度，因而雨刷器轴承的设定位置保持不变，特别是为了固定于汽车车身上而将固定元件成形于轴承壳体上时。
通过连接区域中更大的造型刚性，能够使用更轻质材料来制造雨刷器轴承，如铝、镁或者塑料，塑料是未用纤维进行强化过的。除了减轻重量外，这些材料从加工方面也提供了优点。当然也可以使用纤维强化的塑料。
此外，由于连接区域中有更大的横截面的原因，提供了更大的装配直径，因而板件管与附件之间的接触面积也扩大了。这样，能够减少这两个构件之间的重叠，并因而使得在相同的接触面条件下连接区域变短。
能够以多种方式使板件管的横截面增大。可行的方法是，将板件管的端部通过拉伸或者通过内部高压加工方法进行扩宽。对材料在其屈服强度以上进行冷变形加工可以使材料获得更高的强度。利用该变形加工方法，能够使得连接区域中所得到的横截面形状，与该板件管的其余区域的不相同。这里，适宜的方法是使用稍长形的横截面，其最长的轴位于传动轴方向上。这样，在圆周方向上，构件之间能够形状吻合地联接起来。转矩的支撑部因而不再承受轴向上作用的力，因而减轻了构件之间沿轴向的固定任务，能够简化构造。
板件管最好通过收缩(Verkrimpen)固定于附件上，其方式是将板件管的部件压入到附件的槽中去。由于连接区域中的直径大，槽可以被这样设计，使得能够在构件上有更大的斜面或半径。这样，在强度方面有利于该构件的构型和压模几何造型。另外，压制时原材料的流变性能得到改善，从而降低断裂危险，这是由于原材料中的材料缺陷及焊接线不再非常关键。
在本发明的一种构造中，轴承壳体的附件绕板件管的扩宽了的端部浇铸或注射。这里，也能够使用圆的或者矩形的横截面，它们既可以保持恒定，也可以向雨刷器轴承处增大。在向被扩宽了的端部的横截面过渡处有一个台阶，它被环绕压铸(umspritzt)，并且与板件管的端部连接起到轴向形状吻合连接的作用。不再需要其它的工序来进行固定。
由于该实施例中轴承壳体的附件具有比板件管更大的直径，在轴承壳体中的应力进一步减小，并且它可以用更轻的、同时弹性较好的材料来制造，如轻金属或者未经强化的、具有良好的滑动特性的塑料，用于支撑区域。与通过玻璃纤维或者碳纤维强化的塑料相比较，未经强化的塑料易于加工。它们特别适合用于板件管的环绕注射。由于连接区域中增大了的横截面的缘故，尽管如此，仍能够保证达到所需的刚度。
附图其它的优点由以下的
给出。在附图中给出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书包含大量的组合起来的特征。本领域技术人员可以有意义地将这些特征单个使用，并且总结出具有重要意义的其它组合。
图示为
图1本发明中带有一个板件管的雨刷器装置的一部分的立体图，图2与图1中Ⅱ-Ⅱ线相对应的板件管横截面，图3-4图2的变例，图5连接着一个以剖视图示出的板件管的轴承壳体的侧视图，图6-8图5的变例。
板件管10的两个端部在连接区域中被扩宽了，因而，形成了一个用于连接的增大的横截面26。扩宽可以通过拉拔工艺或者内部高压方法制得。其中，板件管10的圆形横截面对中增大，或者成形出一个有利于负载、基本上为正方形或者矩形的横截面。通过一个偏离圆形的横截面轮廓，在圆周方向上获得一种形状吻合连接，它将轴承壳体22相对于电机板件10的角度位置确定下来。由于板件管10在连接区域24中经过了冷变形，其材料具有更高的强度。
图2示出了一个圆形横截面26的连接区域24。它的优点是，装配过程中待组装的附件30，在其通过紧缩被固定下来之前，能够被校准。在图3中，示出了一个正方形横截面，而图4所示是一个放大后的矩形横截面26。在稍长形横截面形状中，它们也可以是椭圆形的，并且在圆周方向上形成形状吻合连接，长轴28位于传动轴18的方向上；因为这样可使得附件30、40非常稳固、扭转刚性地连接于轴承壳体22上。这还能够得到侧面的加固筋34的进一步支持，后者在它们的延伸段上连接到轴承壳体22的一个固定元件36上。
固定元件36和附件30处于轴承壳体22外轮廓42上的两侧大约相对的位置上。附件30在其朝向传动轴18的端部具有一个增大的过渡面44，它以大的半径过渡为附件30的圆周面，这样，实现了一种有利的力传递。
在图1至图6所示的实施例中，附件30被组装或者压入到板件管10的端部中，并且与它紧缩在一起，其方式是将板件管10的部分压入到槽32中去。在此，附件30在连接区域24中呈圆柱形或者正方形(图1至图5)。为了改善力传递情况，根据图6中变例的设计，板件管10的横截面26和被组装的附件30的相应横截面在连接区域24中扩大，这种扩大向着雨刷器轴承20方向增加。
根据本发明得到强化、形状稳定的连接区域24，使得人们能够使用轻质、弹性材料(如铝、镁或者塑料)来制造雨刷器轴承20。这些材料易于加工，并具有良好的滑动特性。因而轴承壳体22、46可以通过压铸制造。图7和图8中给出的变例与前面所述的实施例的区别仅仅在于，附件40构造成管状，并且将板件管10包围起来。在向增大了的横截面26过渡的横截面过渡处的台阶38与板件管10的端部起到轴向固定作用，因为附件40搭接它。板件管10可以在制造轴承壳体46时被压铸环包。不过，附件40也可以随后在装配时在台阶38所在区域中被压制，或者在使用塑料时通过一道热处理在台阶38处收缩处理。
权利要求
1．雨刷器装置，具有一个板件管(10)，它至少在一个端部与雨刷器轴承(20)的轴承壳体(22,46)的一个附件(30,40)固定连接，其特征为板件管(10)在连接区域(24)中具有增大的横截面(26)。
2．如权利要求1所述的雨刷器装置，其特征为板件管(10)和附件(30,40)的横截面(26)在连接区域(24)中向着雨刷器轴承(20)方向增大。
3．如上述权利要求之一所述的雨刷器装置，其特征为板件管(10)具有一个稍长形的横截面(26)，其最长轴(28)位于轴承轴线方向上。
4．如上述权利要求之一所述的雨刷器装置，其特征为附件(30)被压入板件管(10)中并且与之收缩连接在一起。
5．如权利要求1至3之一所述的雨刷器装置，其特征为附件(40)为管状构造并包围着板件管(10)。
6．如权利要求5所述的雨刷器装置，其特征为板件管(10)在连接区域(24)中具有一个台阶(38)。
7．如权利要求5或6所述的雨刷器装置，其特征为附件(40)是围绕板件管(10)铸造或者压铸的。
8．如上述权利要求之一所述的雨刷器装置，其特征为板件管(10)在连接区域(24)中通过冷变形加工被扩宽。
9．如上述权利要求之一所述的雨刷器装置，其特征为板件管(10)在连接区域(24)中通过拉拔方法或者内部高压方法被扩宽。
10．如上述权利要求之一所述的雨刷器装置，其特征为在轴承壳体(22,46)上成形了一个固定元件(36)。
11．如上述权利要求之一所述的雨刷器装置，其特征为设置了侧面加固筋(34)，它们与附件(30,40)连接，必要时还与固定元件(36)连接。
全文摘要
本发明涉及一种雨刷器装置,它具有一个板件管(10),后者至少在一个端部与一个雨刷器轴承(20)的一个轴承壳体(22,46)的附件(30,40)固定连接。在此建议,板件管(10)在连接区域(24)中具有增大的横截面(26)。
文档编号B60S1/06GK1310675SQ0080099
公开日2001年8月29日 申请日期2000年5月25日 优先权日1999年6月2日
发明者约阿希姆·策默 申请人:罗伯特·博施有限公司