用于对特别是机动车的车窗玻璃进行清洁的刮水片的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种刮水片（10）以及一种用于制造用来对车窗玻璃、特别是机动车车窗玻璃进行刮水的刮水片（10）的方法，所述刮水片具有用于接纳刮水条（14）的支承元件（12），在所述支承元件上固定了连接装置（20），该连接装置具有一个带有爪状的接纳部（34、36）的刮水片侧的部件（15），所述接纳部至少局部地包围所述支承元件（12）。在此提出，所述连接装置（20）的刮水片侧的部件（15）利用每个弹簧轨（28、30）的各一个固定点（70）固定在所述支承元件（12）上。
【专利说明】用于对特别是机动车的车窗玻璃进行清洁的刮水片
【背景技术】
[0001]对于在权利要求1的前序部分所说明的类型的刮水片来说，支承元件应该在整个由刮水片扫过的刮水区上保证将来自刮水臂的刮水片压紧力尽可能均匀地分布在车窗玻璃上。当球面地弯曲的机动车车窗玻璃的弯曲半径在每种刮水片位置中发生变化时，也由于未受负荷的支承元件的相应的弯曲度-也就是在刮水片没有抵靠在车窗玻璃上时-使在刮水片运行中完全抵靠在车窗玻璃上的刮水条的端部通过而后被致紧的支承元件相对于车窗玻璃受到负荷。因而刮水片的弯曲度必须略大于在刮水区内在待刮水的车窗玻璃上测量的最大的弯曲度。在支承元件上固定了连接装置，通过该连接装置与刮水臂进行连接。
[0002]由EP 0914269 BI中已知，借助于焊接连接将连接装置固定在支承元件上。为此，由金属或塑料制成的刮水片侧的连接元件被安装或者推到支承元件上并且在金属连接元件的情况下借助于电阻焊接或者在塑料连接元件的情况下借助于超声波焊接而材料配合地与支承元件相连接。这种焊接连接在平日里暴露在极端的条件下并且在不同的气候条件下也必须经受较高的转矩和振动。特别是对于批量制造的刮水片来说，所述焊接连接对过程控制提出了较高的质量要求。
【发明内容】
[0003]具有独立权利要求的特征的刮水片具有下述优点:弹簧轨分别仅在一个点上固定地与连接装置的刮水片侧的部件相连接。弹簧轨与刮水片侧的部件之间的应力、特别是剪应力被完全避免，所述应力、特别是剪应力由于弹簧轨的弯曲度的变化而在刮水运动的过程中产生并且在固定点之间起作用。对于弹簧轨来说，即使在紧密的公差时也能够除了刚好这一点相对于刮水片侧的部件移动。所述固定点在此可以在一侧例如布置在凸出的上面的带侧(带侧)上或者布置在凹状的下面的带侧上，但是也可以将所述固定点同样布置在两个对置的带侧上。即使固定点包括刮水片侧的部件与弹簧轨之间的连接，该连接从上面的带表面经过其窄边延伸到下面的带表面，这也没有离开本发明，因为在这里也存在着下述效应:弹簧条除了一个点可以相对于连接装置的刮水片侧的部件移动。很清楚，术语“固定点”不能理解为数学上一维的点，而是与线状的或者面状的连接相比是指在技术上引起的较小的局部受限制的表面。
[0004]通过在从属权利要求中所列举的特征获得按本发明的刮水片的积极的改进方案。因此可以对从刮水臂出发经过刮水片侧的部件到弹簧轨中的力流在下述情况下进行优化:为每个弹簧轨在中间、特别是在轴和/或轴接纳部下方的区域中布置一固定点。按轴或者轴接纳部的长度，所述固定点可以处于轴或者说轴接纳部的垂直的投影内部或者然而也可以延伸超过所述投影。导入的力垂直地从刮水臂出发直接作用于每个弹簧轨的固定点并且由此避免了额外的力矩或者应力。
[0005]如果固定点关于刮水片侧的部件的纵向长度偏心地布置、特别是布置在轴和/或轴接纳部下方的区域之外，那么由此可以有针对性地将一部分力导入到刮水片的部件中，例如引导至刮水运动的外圆。在此虽然仅涉及很小的力差，但是所述力差在不同的条件下会影响到刮水结果。
[0006]如果每个弹簧轨的所述一个固定点是熔点，那么它也可以简单地通过热量导入或者超声波导入来产生。
[0007]如果每个弹簧轨的所述一个固定点是熔点，那么它可以直接将刮水片侧的部件的材料与弹簧轨或者弹簧轨的涂层的材料连接。所述材料在此可以仅轻微熔化，从而更容易产生粘合效应，这一点特别是对于不同的材料来说应该优选使用。但是对于相同的材料来说也可以完全熔化并且混匀，这会产生更大的附着力。
[0008]本发明还涉及一种用于制造刮水片的方法，其中连接装置的刮水片侧的部件通过每个弹簧轨的一个固定点固定在支承元件上。可以有针对性地装入这一个固定点，并且在装入过程中对其进行监控。由此可以提高固定点的质量。
[0009]在下述情况下可以非常简单地装入固定点:这一点借助于超声波焊接来进行。这种技术特别是对于塑料之间的连接来说能很好地控制。
[0010]在此如果在多个时间阶段中制造固定点，则进一步提高了固定点的质量。所述阶
段在此可以按顺序地先后进行或者不过也可以在时间上彼此重叠。在最佳的情况中，在一
个阶段中监控能量流，并且在另一个阶段中监控工艺进程。因此特别是可以对公差进行补m
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【专利附图】
【附图说明】
[0011]在附图中示出了:
图1以透视图示出了按本发明的刮水片连同用点划线画出的刮水臂以及用点划线画出的挡风玻璃表面；
图2示出了按图1中的I1-1I的视图；
图3示出了按图2的视图的仅具有一根弹簧轨的示意图；
图4示出了沿着图1中的视向IV的仅具有一个端罩的示意图；
图5示出了具有接纳装置的刮水片的原理草图；
图6示出了接纳装置的透视图；并且 图7a和7b示出了接纳装置的另一种实施例。
【具体实施方式】
[0012]在图1中示出的刮水片10具有带状伸长的弹簧弹性的支承元件12(图1和图2)，在其下部的朝向车窗玻璃的凹状的带侧31上纵轴向平行地固定了伸长的橡胶弹性的刮水条14。在也可以称为弹簧轨的支承元件12的背向车窗玻璃的凸出的上部带侧29上，在其中间区段中布置了连接装置20的刮水片侧的部件15，借助于连接装置能以铰接的方式使所述刮水片10能松开地与在图1中用点划线画出的刮水臂16相连接。沿着图1中的双箭头18的方向摆动驱动的刮水臂16沿着箭头24的方向相对于待刮水的车窗玻璃、例如相对于机动车的挡风玻璃受到负荷，其表面在图1中通过点划线22画出。因为线条22应该代表车窗玻璃表面的最大程度的弯曲，所以可以清楚地看出，利用其两个端部抵靠在车窗玻璃上的尚未受到负荷的刮水片的弯曲度大于最大的车窗玻璃弯曲度(图1)。在压紧力下(箭头24)，所述刮水片10利用其刮水唇26在其整个长度上抵靠在车窗玻璃表面22上。在此在大多由金属制成的弹簧弹性的支承元件12中形成应力，该应力用于使所述刮水条14或者说所述刮水唇26按照规定在其整个长度上抵靠在车窗玻璃表面22上并且用于均匀地分布所述压紧力(箭头24)。
[0013]下面，现在要对按本发明的刮水片的特殊设计方案进行详细探讨。
[0014]在图2中能够看出，所述支承元件12由两个彼此分开的弹簧轨28和30构成，这两个弹簧轨彼此隔开并且形成一隙部32。所述连接装置20的刮水片侧的部件15在下部区域中具有两个U形的接纳部34和36，在所述接纳部中接纳了所述弹簧轨28和30。所述接纳部34和36分别在所述弹簧轨的横截面的较大部分的范围内包围所述弹簧轨28和30，其中所述连接装置20的与所述刮水臂16相对应的部件则布置在所述支承元件12的凸面29上，而凹面31则与所述凸面对置。
[0015]此外，能看到固定点70，所述固定点按制造方法布置在带上侧和/或带下侧上并且按制造方法可以具有不同的大小。如果所述固定点通过从外部加入的粘合剂来产生，则所述固定点在使用树脂的情况下以受限的方式紧密地保持在输入位置上，而在稀液状的粘合剂时略微更大程度膨胀的区域会受到毛细管作用。在超声波焊接时，与熔化的材料相关地也可以形成较大或较小的固定点70。在这里能够毫无问题地实现15到70_2的尺寸变化。对于本发明来说重要的是，所述固定点70从一个点开始产生并且包括连续的区域。
[0016]在图3中示意性地示出了连接装置20的刮水片侧的部件15，其中在接纳部34中绘入了相应的弹簧轨28，而所述弹簧轨30则未处于相应的接纳部36中。能看出，所述接纳部34和36适当地包围所述弹簧轨28和30。在弹簧轨28和30之上和隙部32之上的区域中，所述刮水片侧的部件15具有凹部40，在组装刮水片10时刮水条14的顶端部件(Kopfteil)放到所述凹部中。
[0017]在图4中从下面示出的在没有刮水条14或者说刮水唇26的情况下绘出的刮水片10示出了弹簧轨28和30、隙部32以及连接装置20的接纳部34和36。能看出，在刮水片10的这种实施方式中弹簧轨28和30完全彼此分开并且仅通过连接装置20或通过端罩38组合在一起，其中在图4中仅绘出了在一个端部上的一个端罩。
[0018]在图3中示出了用于耦入能量的不同的穿孔和凹部，其中很清楚，本领域技术人员会相应地选择相应的实施方式，用于对其连接和工艺可靠性进行优化。通过耦入能量，相应地产生固定点70。在区域42中示出了简单的穿通孔44，通过该穿通孔将超声波震荡单元45直接安放到弹簧轨上，并且可以从支承元件20出发来调节加热。在区域46中示出了盲孔48，在该盲孔处超声波震荡单元45首先使所述连接装置20的材料的一部分熔化，并且在与弹簧轨28相接触之前将其挤出。在区域50中示出了两级的穿通孔，该穿通孔具有较大的第一盲孔52和连接到其上的较小的穿通孔54。在区域56中示出了两级的盲孔，该盲孔具有较大的第一盲孔58和连接到其上的较小的第二盲孔60。
[0019]在图4中能从下面看出偏心设置的被装入到所述接纳部36中的穿通孔44。替代地，在所述接纳部34中在中心处装入了一与在所述区域50中示出的穿通孔相类似的单个的穿通孔62。当然，对于刮水片来说，两个弹簧轨在中心处或偏心地各具有一个固定点，但是没有混合起来。
[0020]在按图5的原理草图中示意性地示出了按现有技术的刮水片。在接纳装置20中，弯曲的弹簧轨32处于所述刮水片侧的部件15连同其接纳部34的内部。所述弹簧轨用两个固定点70固定在刮水片侧的部件15上，其中两个固定点70彼此间具有间距72，该间距在实际上的刮水片中大约为30mm。在未受负荷的状态中，所述弹簧轨32具有一种弯曲度，该弯曲度在其整个长度上变化并且对于现今的系统来说在处于固定点70之间的区域中具有最小的半径74。
[0021]如果现在将这种刮水片10安放到挡风玻璃上，那就将弹簧轨32沿着双箭头76转移到更大程度伸展的位置中。在每个刮水周期中，刮水片10在挡风玻璃上经过具有不同的弯曲度的区域，从而形成沿着双箭头76的连续的运动。通过这种变换运动，也在刮水片侧的部件15的区域中形成沿着双箭头78的运动。这种周期性的变化通过弯曲的弹簧轨32转换为伸展的形状而引起间距72周期性的变化，这导致了周期性的机械负荷、特别是导致了固定点70的剪应力。间距72的变化可以处于0.1到0.5 ii m的范围内。如果间距72例如能够通过切口或者沉割部在一定的界限内可变，那么剪应力就可以由系统来承受。对于完全刚性的刮水片侧的部件15来说，该运动直接加载固定点70。
[0022]对于在图6中示出的刮水片侧的部件15来说，可以看出盲孔52，在该盲孔的下方画出了固定点70，该固定点在组装的状态中使得刮水片侧的部件15与弹簧轨28之间进行连接。在中间区域中，刮水片侧的部件15具有轴80和构造用于不同的能摆动的转接件的形式为孔的轴接纳部82。按转接件类型，使用轴80和/或轴接纳部82。重要的是，由未示出的刮水臂导入的力沿着部件24通过轴80或者说轴接纳部82直接被传递到在中间装入的固定点70上并且由此被传递到弹簧条28上。在此产生均匀的力流。
[0023]在图7中在分图a中透视地并且在分图b中从上面示出了刮水片侧的部件15，在该刮水片侧的部件中所述接纳部32相对于接纳部36延长。轴接纳部82在这里作为穿通孔处于所述轴80的内部。偏心地在从上面看侧向地处于轴80或者说轴接纳部82旁边的区域中装入了盲孔48，在这些盲孔中可选相应地为每个弹簧轨28、30各使用一个盲孔，以便借助于超声波来产生固定点70。
[0024]刮水片侧的部件15的按图6和7的变型方案关于本发明以下述方式进行区分:固定点70布置在图6中在轴80或者说轴接纳部82下方的区域中的垂直投影中，而固定点如能在图7a中看出的那样处于垂直投影的区域的外部。但是也能够看出，按固定点70的大小，所述区域可以在垂直的投影中重叠。
[0025]在刮水片侧的部件15的按图7的变型方案中，力流如此从刮水臂出发沿着箭头24经过轴80或者说轴接纳部82到偏心布置的固定点70实现并且从那里传递到所述弹簧轨28,30上。由此沿着箭头84的方向产生轻微的转矩。这一点例如可以用于给刮水片10的在外圆上移动的端部施加更大的负荷。
[0026]在所述实施例中，所述固定点70有规律地构造为熔点，该熔点通过超声波作用来产生。但是也可以考虑，例如通过加入的胶粘剂或者也通过定位部来产生所述固定点70。
[0027]如果所述固定点70是熔点，那么它就或多或少地紧密地将刮水片侧的部件15的材料、优选热塑性塑料直接与所述弹簧轨28、30相连接或者也与弹簧轨28、30的涂层相连接。
[0028]很明显并非强制的是，总是利用两个弹簧轨28、30，也可以使用仅一个单个的弹簧轨、所谓的单梁(Monobeam)。重要的仍然是，相应地在弹簧轨28、30与刮水片侧的部件15之间仅产生一个固定点70。[0029]对于按本发明的用于制造刮水片的方法来说，将弹簧轨28、30装入到接纳部34、36中并且对其进行机械固定。而后为每个弹簧轨28、30制造固定点，该固定点使连接装置的刮水片侧的部件15与支承元件12的弹簧轨28、30相连接。
[0030]固定点70借助于超声波焊接来产生，其中超声波震荡单元使刮水片侧的部件15的材料熔化并且使其与弹簧轨28、30或其涂层熔接在一起。
[0031]用于制造固定点70的固定行为在此连续经过多个时间阶段。在这些阶段中，分别监控并且/或者改变不同的参数。特别是在一个阶段中监控能量流，而在另一个阶段中则监控工艺进程(Verfahrensweg)Z监控”在此可以理解为简单的控制，不过也可以理解为直接的调节，其中连续地记录参数，并且调整超声波震荡单元45的能量流或者处理过程或类似情况。
[0032]在一种优选的方法中，在将弹簧条28、30装入到刮水片侧的部件15中之后，将超声波震荡单元45安放到刮水片侧的部件15上。而后在第一阶段中输入限定的能量，以便在第二阶段中利用超声波震荡单元45进行定义的进程。这两个阶段在时间上先后进行，但是也可以在一定的程度上重叠。
【权利要求】
1.用于对车窗玻璃、特别是机动车车窗玻璃进行刮水的刮水片，所述刮水片具有用于接纳刮水条(14)的支承元件(12)，在所述支承元件上固定了连接装置(20)，该连接装置具有一带有爪状的接纳部(34、36)的刮水片侧的部件(15)，所述接纳部至少局部地包围所述支承元件(12)，其中所述支承元件具有一个或者多个弹簧轨(28、30)，其特征在于，所述连接装置(20)的刮水片侧的部件(15)利用每个弹簧轨(28、30)的各一个固定点(70)固定在所述支承元件(12)上。
2.按权利要求1所述的刮水片，其特征在于，每个弹簧轨(28、30)的所述一个固定点(70)关于所述刮水片侧的部件(15)的纵向长度布置在中间。
3.按权利要求1或2所述的刮水片，其特征在于，所述刮水片侧的部件(15)具有轴(80)和/或轴接纳部(82)，并且每个弹簧轨(28、30)的所述一个固定点(70)布置在所述轴(80)和/或轴接纳部(82)下方的垂直的投影中。
4.按权利要求1所述的刮水片，其特征在于，每个弹簧轨(28、30)的所述一个固定点(70)关于所述刮水片侧的部件(15)的纵向长度偏心地布置。
5.按权利要求1或4所述的刮水片，其特征在于，所述刮水片侧的部件(15)具有轴(80)和/或轴接纳部(82)，并且每个弹簧轨(28、30)的所述一个固定点(70)布置在所述轴(80)和/或轴接纳部(82)下方的垂直的投影之外。
6.按前述权利要求中任一项所述的刮水片，其特征在于，每个弹簧轨(28、30)的所述一个固定点(70)是熔点。
7.按权利要求6所述的刮水片，其特征在于，每个弹簧轨(28、30)的所述一个固定点(70)将所述刮水片侧的部件(15)的材料与所述弹簧轨(28、30)的或者所述弹簧轨(28、30)的涂层的材料连接。
8.用于制造特别是按前述权利要求中任一项所述的、用来对车窗玻璃、特别是机动车车窗玻璃进行刮水的刮水片的方法，所述刮水片具有用于接纳刮水条(14)的支承元件(12)，在所述支承元件上固定了连接装置(20)，该连接装置具有一带有爪状的接纳部(34、36)的刮水片侧的部件(15)，所述接纳部至少局部地包围所述支承元件(12)，其中所述支承元件具有一个或者多个弹簧轨(28、30)，其特征在于，所述连接装置(20)的刮水片侧的部件(15)利用每个弹簧轨(28、30)的各一个固定点(70)固定在所述支承元件(12)上。
9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，所述固定点(70)借助于超声波焊接来产生。
10.按权利要求8到9中任一项所述的方法，其特征在于，所述固定点(70)在多个时间阶段中产生。
11.按权利要求10所述的方法，其特征在于，在一个阶段期间监控所述能量流，并且在另一个阶段期间监控工艺进程。
【文档编号】B60S1/38GK103608222SQ201280029468
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年4月26日 优先权日:2011年6月14日
【发明者】G.彦斯, P.萨维尔斯, G.图伊尔斯, M.基普夫米勒, H.韦雷尔斯特, E.温德莫尔德斯, J.范霍耶, M.布巴, H.布拉特克, J.魏德利希 申请人:罗伯特·博世有限公司