WO2008113616A1

WO2008113616A1 - Wiper blade

Info

Publication number: WO2008113616A1
Application number: PCT/EP2008/050414
Authority: WO
Inventors: Christian Wilms; Geert Jans
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2009-09-16
Also published as: DE102007012700A1

Abstract

The invention relates to a wiper blade (10) having at least one bent spring rail (12, 14) made of spring steel as a support element, and a sheet metal part, in particular a metal claw (16) which lies on the spring rail (12, 14) by its feet, in particular its claw feet (20), or which grips around the longitudinal sides of said spring rail (12, 14), and which is welded to the spring rail (12, 14) by welding projections (38, 42). It is proposed that a channel (46) surround each welding projection (38, 42) to receive excess welding melt that flows to the side.

Description

Beschreibungdescription

Titel WischblattTitle wiper blade

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht von einem Wischblatt nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.The invention is based on a wiper blade according to the preamble of claim 1.

Gattungsgemäße Wischblätter in Flachbauweise sind beispielsweise durch die DE 10130903 Al, DE 10305322 Al und DE 103496937 Al bekannt. Sie besitzen häufig als Tragelement für eine gummielastische Wischleiste eine Federschiene aus Federstahl, die quer zu ihrer Längsrichtung zu einer Fahrzeug- Scheibe hin konkav vorgebogen ist. Es können auch zwei Federschienen vorgesehen sein, die parallel mit einem geringen Abstand zueinander in einer Ebene angeordnet sind. Im mittleren Bereich der Federschiene bzw. der Federschienen ist eine Blechkralle vorgesehen, die mit ihren Krallenfüßen die Feder- schiene bzw. die Federschienen an ihren nach außen weisenden Kanten umfassen. Die Blechkralle wird durch Schweißen auf der Federschiene bzw. den Federschienen fixiert. Hierzu weisen die Krallenfüße jeweils an einer der Federschiene zugewandten Seite einen Schweißbuckel auf, der die Schweißstelle und Schweißverbindung bildet. Die Blechkralle wird durch Stanz-, Präge- und Biegeverfahren aus einem Blechstück hergestellt, wobei die Schweißbuckel an den vorgesehenen Stellen durch Prägen der Laschen, aus denen die Krallenfüße durch mehrfaches Umbiegen geformt werden, hergestellt werden. Dabei entsteht an der Außenseite eine Einprägung, während auf der den Federschienen zugewandten Seite der Schweißbuckel gegenüber der übrigen Fläche des Krallenfußes hervortritt.Flat wiper blades of the generic type are known, for example, from DE 10130903 A1, DE 10305322 A1 and DE 103496937 A1. They often have as a support element for a rubber-elastic wiper strip a spring rail made of spring steel, which is pre-bent transversely to its longitudinal direction to a vehicle disc out concave. It can also be provided two spring rails, which are arranged parallel to each other in a plane with a small distance. In the middle region of the spring rail or the spring rails, a sheet metal claw is provided, which with its claw feet comprise the spring rail or the spring rails on their outwardly facing edges. The sheet claw is fixed by welding on the spring rail or the spring rails. For this purpose, the claw feet on each of the spring rail side facing a Schweißbuckel, which forms the weld and welded joint. The sheet metal claw is made by punching, stamping and bending of a piece of sheet metal, wherein the weld bosses at the intended locations by embossing the tabs, from which the claw feet are formed by multiple bending, are produced. This results in an impression on the outside, while on the side facing the spring rails of the Schweißbuckel protrudes from the other surface of the claw foot.

Die Laschen, die die Krallenfüße bilden, sind an einem Boden der Blechkralle angeformt, an dem auf der den Federschienen abgewandten Seite eine oder mehrere längs verlaufende Tragwände für Lagerelemente, nämlich eine Nabe oder ein Lagerbolzen oder Lagerzapfen oder dgl . vorgesehen sind. Diese dienen zum gelenkigen Verbinden mit einem Wischarm. Drückt derThe tabs, which form the claw feet, are integrally formed on a bottom of the sheet metal claw on which on the side facing away from the spring rails one or more longitudinal support walls for bearing elements, namely a hub or a bearing pin or bearing pin or the like. are provided. These serve for articulated connection with a wiper arm. Press that

Wischarm das Wischblatt während des Betriebs gegen die Fahrzeugscheibe, so verteilt sich seine Anpresskraft infolge der Federeigenschaften der Federschienen und ihrer Vorkrümmung über die Länge der Wischleiste, sodass sich eine gewünschte Anlagekraftverteilung ergibt. Auf Grund der Fertigungstoleranzen sowohl der Einzelteile des Wischblatts als auch der Toleranzen des Montageverfahrens des gesamten Wischblatts ergeben sich große Streuungen innerhalb einer Charge von Wischblättern. Dies führt in Extremfällen zu einer schlechten Wischqualität und Geräuschproblemen, insbesondere im Hochgeschwindigkeitsbereich der Fahrzeuge.Wischarm the wiper blade during operation against the vehicle window, so its contact pressure distributed due to the spring characteristics of the spring rails and their pre-curvature over the length of the wiper strip, so that there is a desired investment force distribution. Due to the manufacturing tolerances of both the individual parts of the wiper blade and the tolerances of the assembly process of the entire wiper blade, large variations occur within a batch of wiper blades. In extreme cases, this leads to poor wiping quality and noise problems, in particular in the high-speed range of the vehicles.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Nach der Erfindung umgibt jeweils eine Rinne die Schweißbuckel und nimmt die überschüssige, zur Seite fließende Schweißschmelze auf. Beim Stand der Technik lässt es sich nicht vermeiden, dass ein Teil des geschmolzenen Schweißbuckels zwischen die Federschiene und den Krallenfuß gelangt. Je nach Schweißbedingungen ergeben sich unterschiedliche Resthöhen und Durchmesser der Verbindungsstellen. Nach dem Schweißverfahren stellen sich die beim Schweißen gestreckten Federschienen auf Grund ihrer Elastizität wieder in ihre Ausgangslage zurück und verformen die Schweißverbindungen plastisch. Abgängig von der Resthöhe und dem Restdurchmesser der Schweißbuckel entstehen unterschiedliche Reaktionen der Verformung durch Zug- undAccording to the invention, a gutter surrounds the weld bumps and absorbs the excess sweat melt flowing to the side. In the prior art, it can not be avoided that a part of the molten weld boss passes between the spring rail and the claw foot. Depending on the welding conditions, different residual heights and diameters of the joints result. After the welding process, the stretched during welding welding spring rails due to their elasticity back to their original position and deform the welded joints plastically. Depending on the residual height and the residual diameter of the weld humps, different reactions of the deformation caused by tensile and

Druckspannungen. Hierdurch entsteht eine große Streuung, was zu hohen Ausfallraten und Kosten führt.Compressive stresses. This results in a large dispersion, which leads to high failure rates and costs.

Die Rinne, die beim erfindungsgemäßen Wischblatt den Schweiß- buckel umgibt, nimmt die überschüssige, zur Seite fließendeThe channel, which surrounds the welding hump in the wiper blade according to the invention, takes up the excess, flowing to the side

Schweißschmelze des Schweißbuckels auf, sodass der Krallenfuß bzw. die Blechkralle beim Schweißen unmittelbar bis auf die Federschiene gedrückt werden kann. Dadurch ist bei allen Wischblättern einer Charge der Abstand zwischen der Blech- kralle und der Federschiene gleich, nämlich gleich null, sodass sich die Einflüsse unterschiedlicher Schweißparameter nicht auswirken können.Welding melt of the weld hump, so that the claw foot or the metal claw can be pressed during welding directly to the spring rail. As a result, the distance between the sheet metal claw and the spring rail is the same for all wiper blades of a batch, namely zero, so that the effects of different welding parameters can not be affected.

Ferner ist die plastische Verformung umso geringer, je größer die Fläche der Schweißverbindung und damit die flächenspezifische Belastung ist. Daher haben sich Schweißbuckel bewährt, die eine längliche Form besitzen, die sich in Längsrichtung der Blechkralle erstreckt. Die längliche Form kann z.B. ein ovaler Zylinder oder ein rechteckiger Balken mit abgerundeten Kanten sein. - A -Furthermore, the greater the area of the welded connection and thus the area-specific load, the lower the plastic deformation. Therefore, weld bumps have proven to have an elongated shape extending in the longitudinal direction of the sheet metal claw. The elongated shape may be, for example, an oval cylinder or a rectangular bar with rounded edges. - A -

Das Volumen der Rinne sollte so auf das Volumen des zugeordneten Schweißbuckels abgestimmt sein, dass die gestreckte Federschiene nach dem Schweißvorgang an den dem Schweißbuckel benachbarten Flächen anliegt. Dies lässt sich dadurch errei- chen, dass die Höhe des Schweißbuckels etwa der Tiefe der Rinne entspricht und zwar beide in einem Bereich zwischen 0,15 und 0,36 mm liegen. Die Breite der Rinne beträgt zweckmäßigerweise 0,15 bis 0,30 mm und ist halb so groß wie die Breite des Schweißbuckels.The volume of the channel should be matched to the volume of the associated weld hump so that the stretched spring rail rests after the welding process on the surfaces adjacent to the welding hump. This can be achieved by the height of the weld bump being approximately equal to the depth of the groove, both of which are in a range between 0.15 and 0.36 mm. The width of the gutter is suitably 0.15 to 0.30 mm and is half the width of the Schweißbuckels.

Die Größe der Rinne und des Schweißbuckels ist so gewählt, dass in der zur Verfügung stehenden Zeit während des Schweißprozesses die überschüssige Schweißschmelze in die Rinne gelangen kann. Um den Fluss der Schweißschmelze zu begünstigen, ist es vorteilhaft, dass sich der Schweißbuckel zu seinem freien Kopf hin mit einem Winkel CC verjüngt und der Abstand zwischen dem Fuß des Schweißbuckels und dem inneren Rand der Rinne kleiner als 0,10 mm ist.The size of the channel and the weld hump is chosen so that in the time available during the welding process, the excess molten weld can get into the channel. In order to favor the flow of the molten pool, it is advantageous that the welding boss tapers to its free head at an angle CC and the distance between the foot of the welding boss and the inner edge of the channel is less than 0.10 mm.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination.

Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen . Es zeigen :The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations. Show it :

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht von zwei parallel verlaufenden Federschienen mit einer Blechkralle, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Blechkralle von unten,1 is a partial perspective view of two parallel spring rails with a sheet metal claw, Fig. 2 is a perspective view of the sheet metal claw from below,

Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Linie III-III in Fig. 2,3 shows a cross section along the line III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen perspektivischen Schnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 34 is a perspective section along the line IV-IV in Fig. 3rd

Fig. 5 eine Variante zu Fig. 4,5 shows a variant of FIG. 4,

Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt durch den Bereich eines Schweißbuckels,6 is an enlarged section through the region of a weld hump,

Fig. 7 einen Schnitt durch einen Schweißbuckel und den an- grenzenden Bereich einer Federschiene zu Beginn der7 shows a section through a weld boss and the adjacent area of a spring rail at the beginning of the

Verschweißung undWelding and

Fig. 8 einen Schnitt entsprechend Fig. 7 am Ende der Verschweißung.Fig. 8 is a section corresponding to FIG. 7 at the end of the welding.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Von einem Wischblatt 10 sind nur zwei Federschienen 12 und 14, die als Tragelement dienen, und ein Blechteil in Form ei- ner Blechkralle 16 dargestellt, die die in geringem Abstand parallel zueinander angeordneten Federschienen 12, 14 miteinander verbindet. Es sind auch Wischblätter 10 möglich, die nur eine Federschiene 12 oder 14 in entsprechender Dimensionierung aufweisen.Of a wiper blade 10, only two spring rails 12 and 14, which serve as a support member, and a sheet metal part in the form of a sheet metal claw 16 are shown, which connects the spaced slightly spaced spring rails 12, 14 with each other. There are also wiper blades 10 possible, which have only one spring rail 12 or 14 in appropriate dimensions.

Die Blechkralle 16 wird durch Stanz-, Präge- und Biegeverfahren aus einem Blechstück hergestellt. Sie besitzt einen Boden 18, an den an jeder Längsseite jeweils zwei Laschen 22 angeformt sind. Diese bilden durch zweifaches Umbiegen in Richtung auf die Federschienen 12, 14 Krallenfüße 20. An den Biegestellen sind Biegerillen 30 eingeprägt, um den Biegevorgang zu erleichtern und definierte Anlageflächen der Krallenfüße 20 an den Federschienen 12, 14 zu ermöglichen. Im fertigen Zustand bildet jeder Krallenfuß 20 ein u-förmiges, zu den Federschienen 12, 14 hin offenes Profil, dessen mit dem Boden 18 verbundener erster Schenkel 24 auf einer Breitseite der zugeordneten Federschiene 12, 14 aufliegt, während ein zweiter gegenüberliegender Schenkel 26 die Federschiene 12, 14 untergreift und über einen Steg 28 mit dem ersten Schenkel 24 verbunden ist. Zwischen den Krallenfüßen 20 sind an den Längsseiten des Bodens 18 Seitenwände 34 angeformt, die ca. 90° zu der Seite umgebogen sind, die den Federschienen 12, 14 abgewandt ist. An den Seitenwänden 34 sind Öffnungen 36 für Lagerelemente vorgesehen, z.B. für eine Nabe oder einen Lagerbolzen. Die Lagerelemente dienen zum gelenkigen Verbinden mit einem nicht dargestellten Wischarm.The sheet metal claw 16 is made by stamping, stamping and bending of a piece of sheet metal. She owns a floor 18, to each longitudinal side of each two tabs 22 are integrally formed. These form by double bending in the direction of the spring rails 12, 14 claw feet 20. At the bending points bending grooves 30 are impressed to facilitate the bending process and allow defined contact surfaces of the claw feet 20 on the spring rails 12, 14. In the finished state, each claw foot 20 forms a U-shaped, to the spring rails 12, 14 towards open profile, connected to the bottom 18 first leg 24 rests on a broad side of the associated spring rail 12, 14, while a second opposite leg 26, the spring rail 12, 14 engages under and is connected via a web 28 with the first leg 24. Between the claw feet 20 18 side walls 34 are formed on the longitudinal sides of the bottom, which are bent approximately 90 ° to the side facing away from the spring rails 12, 14. On the side walls 34 openings 36 are provided for bearing elements, for example for a hub or a bearing pin. The bearing elements are used for articulated connection with a wiper arm, not shown.

Im Boden 18 und in den Seitenwänden 34 sind weitere Öffnungen 32 angeordnet, die zum Zentrieren und Befestigen von Adapterteilen bzw. Abdeckkappen geeignet sind.In the bottom 18 and in the side walls 34 further openings 32 are arranged, which are suitable for centering and fixing of adapter parts or caps.

In dem ersten Schenkel 24 eines jeden Krallenfußes 20 ist auf der äußeren Seite eine Einprägung 44 angebracht, durch die auf der Innenseite des ersten Schenkels 24 ein entsprechend geformter Schweißbuckel 38 erzeugt wird. Dieser besitzt eine längliche Form in Gestalt eines Prismas, das in Längsrichtung der Blechkralle 16 gerichtet ist und abgerundete Schmalseiten mit abgerundeten Ecken aufweist. Der positiven Gestalt des Schweißbuckels 28 entspricht im Wesentlichen die negative Gestalt der Einprägung 40. Die längliche Gestalt des Schweißbuckels 38 ergibt eine stabilere Anbindung der Federschiene 12, 14 an den Krallenfuß 20, da auf Grund der größeren Verbindungsfläche die plastischen Verformungen im Bereich der Verbindungsstelle geringer sind als bei kleinen Verbindungsflächen, wie z.B. bei der Ausführung nach Fig. 5, bei der der Schweißbuckel 42 und die entsprechende Einprägung 44 eine im Wesentlichen kreiszylindrische Gestalt haben.In the first leg 24 of each claw foot 20, an indentation 44 is mounted on the outer side, through which a correspondingly shaped weld boss 38 is produced on the inside of the first leg 24. This has an elongated shape in the form of a prism, which is directed in the longitudinal direction of the sheet metal claw 16 and has rounded narrow sides with rounded corners. The positive shape of the weld boss 28 substantially corresponds to the negative shape of the indentation 40. The elongated shape of the weld boss 38 results in a more stable connection of the spring rail 12, 14 to the claw foot 20, since due to the larger joint surface the plastic deformations in the region of the joint are less are as for small connecting surfaces, such as in the embodiment of FIG. 5, in which the weld boss 42 and the corresponding indentation 44 have a substantially circular cylindrical shape.

Die Schweißbuckel 38, 42 werden jeweils von einer Rinne 46 umgeben. Diese nimmt beim Schweißvorgang die überschüssige, zur Seite abfließende Schweißschmelze auf, sodass die außen an die Rinne 46 angrenzenden Flächen 64 am Ende des Schweißverfahrens an der zugewandten Seite der Federschienen 14 bzw. 12 anliegen. Dadurch ist stets ein gleicher Abstand zwischen den Federschienen 12, 14 und den ersten Schenkeln 24 der Krallenfüße 20 gewährleistet, sodass sich eine große Gleich- mäßigkeit innerhalb einer Charge ergibt.The weld bumps 38, 42 are each surrounded by a groove 46. During the welding process, the latter absorbs the excess molten metal flowing away to the side, so that the surfaces 64 adjoining the channel 46 on the outside abut against the facing side of the spring rails 14 and 12 at the end of the welding process. As a result, an equal distance between the spring rails 12, 14 and the first legs 24 of the claw feet 20 is always ensured, so that a large uniformity within a batch results.

Damit die überschüssige Schweißschmelze während der zur Verfügung stehenden Zeit während des Schweißvorgangs leicht in die Rinne 46 fließen kann, ist die Größe des Schweißbuckels 38, 42 begrenzt. So beträgt die Höhe 48 der Schweißbuckel 38, 42 und die Tiefe der Rinne 46 0,15 bis 0,35 mm, während die Breite 56 der Rinne 46 0,15 bis 0,30 mm beträgt, wobei die Breite des Scheißbuckels bzw. dessen Durchmesser etwa doppelt so groß ist wie die Breite 56 der Rinne 46. Der Schweißbuckel 38, 42 verjüngt sich mit einem Neigungswinkel OC zu seinemIn order for the excess weld melt to easily flow into the channel 46 during the time available during the welding process, the size of the weld boss 38, 42 is limited. Thus, the height 48 of the Schweißbuckel 38, 42 and the depth of the channel 46 is 0.15 to 0.35 mm, while the width 56 of the channel 46 is 0.15 to 0.30 mm, the width of the Scheißbuckels or the Diameter is about twice as large as the width 56 of the groove 46. The weld hump 38, 42 tapers with an inclination angle OC to his

Kopf 60 hin, wodurch die überflüssige Schweißschmelze besser in die Rinne 46 geleitet wird. Ferner ist der Abstand 54 zwi- sehen dem Fuß 62 und dem inneren Rand der Rinne 46 auf weniger als 0,10 mm begrenzt, wodurch sich zwischen der Rinne 46 und dem Schweißbuckel 38, 42 keine Schweißschmelze ansammeln kann .Head 60 back, whereby the superfluous weld melt is better conducted into the channel 46. Furthermore, the distance 54 between see the foot 62 and the inner edge of the channel 46 limited to less than 0.10 mm, whereby between the channel 46 and the welding hump 38, 42 no weld melt can accumulate.

Fig. 7 zeigt die Situationen zu Beginn des Schweißverfahrens. Der Schweißbuckel 42 befindet sich dicht an der gestreckten Federschiene 14, wobei der Schenkel 24 mit fortschreitendem Schweißverfahren gegen die Federschiene 14 gedrückt wird, bis er am Ende des Schweißverfahrens (Fig. 8) mit seinen an die Rinne 46 angrenzenden Flächen 64 an der Federschiene 14 anliegt. Dabei füllt die seitliche abfließende, überflüssige Schweißschmelze die Rinne 46 annähernd ganz aus.Fig. 7 shows the situations at the beginning of the welding process. The weld boss 42 is located close to the elongated spring rail 14, the leg 24 is pressed against the spring rail 14 with progressive welding process until it at the end of the welding process (Fig. 8) with its adjacent to the groove 46 surfaces 64 on the spring rail 14th is applied. In this case, the lateral outflowing, superfluous molten pool almost completely fills the channel 46.

Es ist natürlich auch denkbar, dass das Blechteil nur Füße ohne Krallen aufweist, mit denen es auf der Federschiene aufliegt und an denen die Schweißbuckel 38, 42 angebracht sind, falls die Schweißverbindung ausreichend Halt vermitteln kann. Ferner können die Schweißbuckel 38, 42 von runder oder annä- hernd runder Form sein, wobei sich jedoch die ovale Form als vorteilhaft erwiesen hat. It is of course also conceivable that the sheet metal part only has feet without claws, with which it rests on the spring rail and where the weld humps 38, 42 are mounted, if the weld can provide sufficient support. Furthermore, the weld bumps 38, 42 may be round or approximately round in shape, but the oval shape has been found to be advantageous.

Claims

claims

1. wiper blade (10) with at least one pre-bent spring rail (12, 14) made of spring steel as a support member and a sheet metal part, in particular a sheet metal claw (16) with their feet, in particular their claw feet (20) on the spring rail (12, 14) rest or whose longitudinal sides comprises and weld boss (38, 42) on the spring rail (12, 14) is welded, characterized in that in each case a channel (46) surrounds the Schweißbuckel (38, 42) and the excess, to the side flowing melted sweat absorbs.

2. wiper blade (10) according to claim 1, characterized in that the Schweißbuckel (38) has an elongated shape which extends in the longitudinal direction of the sheet metal claw (16).

3. wiper blade (10) according to claim 2, characterized in that the elongated shape is an oval cylinder or a rectangular bar with rounded edges.

4. Wiper blade (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the volume of the channel (46) is matched to the volume of the associated Schweißbuckels (38, 42) that the elongated spring rail (12, 14) after the welding process abuts the surfaces (64) adjacent to the weld boss (38, 42).

5. wiper blade (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the height (48) of the Schweißbuckels

(42) and the depth (50) of the channel (46) are 0.15 to 0.35 mm, while the width (56) of the channel (46) is 0.15 to 0.3 mm.

6. Wiper blade (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter or the width

(52) of the welding boss (42) is about twice as large as the width (56) of the channel (46).

7. Wiper blade (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the weld boss (42) tapers towards its free head (60) with an inclination angle (OC) and the distance (54) between the foot (62) of the

Welding boss (42) and the inner edge of the channel (46) is less than 0.1 mm.

8. wiper blade (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the channel (46) by embossing or

Lasers is made.

9. sheet metal part or sheet metal claw (16) having the features according to one of the characteristics of the preceding claims for use in a wiper blade according to claims 1 to 8.