專利名稱：尤其用于機動車的玻璃的雨刷片以及用于制造雨刷片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其用于機動車的玻璃的雨刷片以及一種用于制造雨刷片的方法。
背景技術(shù)：
對于在權(quán)利要求I的前序部分中所說明的類型的雨刷片來說，承載元件應該在整個被雨刷片掠過的雨刷區(qū)的范圍內(nèi)保證來自雨刷臂的雨刷片-壓緊力在玻璃上盡可能均勻地分布。即使球形彎曲的機動車玻璃的曲率半徑在每個雨刷片位置上有變化，通過未受負荷的承載元件的相應的曲率-也就是在所述雨刷片沒有抵靠在玻璃上時-在所述雨刷片的運行中完全抵靠在所述玻璃上的雨刷條的端部通過而后張緊的承載元件也朝玻璃受到 負荷。因而，所述雨刷片的曲率必須比在雨刷區(qū)中在有待雨刷的玻璃上所測量的最大的曲率大一些。所述承載元件由此取代具有兩根布置在雨刷條中的彈簧條的比較麻煩的如在傳統(tǒng)的雨刷片中實現(xiàn)的一樣的扣箍結(jié)構(gòu)。本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求I前序部分所述的如用DE-OS 197 18 490已經(jīng)公開的一樣的雨刷片。在該專利文件中提出，所述連接裝置包括所述承載元件的彈簧條并且在這個區(qū)域中將所述彈簧條與所述連接裝置焊接在一起。這樣的焊接的缺點是，必須非常精確地遵守焊接過程參數(shù)，用于在這個區(qū)域中在所述雨刷片的使用壽命期間經(jīng)受得住較高的彎曲力和剪力。這尤其對于大批量制造的雨刷片來說引起較高的附加成本。

發(fā)明內(nèi)容
具有獨立權(quán)利要求所述特征的雨刷片的優(yōu)點是，耦合輸入的焊接能量集中在所定義的部位上并且沿所定義的方向擴散。由此尤其以能夠預先確定的方式產(chǎn)生焊接熔融物并且在時間上的流程中規(guī)定焊接過程。由此排除這一點，即焊接熔融物在任意的點上產(chǎn)生并且按擴散方向在所述連接裝置的區(qū)域中需要不同長短的時間，用于到達所述連接裝置的末端。最大的焊接時間由此明顯地受到限制。所述連接裝置可以容易地比如制造為注塑件，如果將所述承載元件包圍的側(cè)臂在朝向所述承載元件的底面的一側(cè)上具有至少一個能量方向指引器?？梢蕴貏e容易地成功地進行焊接能量的耦合輸入，如果所述能量方向指引器比焊接面小尤其如果其構(gòu)造為點狀。如果所述側(cè)臂在較長的距離范圍內(nèi)沿著所述承載元件延伸，那么僅線狀的能量方向指引器就會是有利的。特別有利的是，布置多個能量方向指引器，因為由此可以進一步降低最大的焊接時間，在此需要所述最大的焊接時間用于在必要的表面范圍內(nèi)分布焊接熔融物。在這種情況下，有意義的是，相應地將耦合輸入的焊接能量選擇得比在使用一個單個的能量方向指引器的情況下高。
所述能量方向指引器優(yōu)選具有凸出的尤其尖的形狀，從而成功地精確到點地導入焊接能量。此外，在以注塑方法制造的連接裝置可以非常容易地脫模。已經(jīng)證實特別有利的是，在具有大約一平方毫米的基面的側(cè)臂的區(qū)域中提供能量方向指引器。此外已經(jīng)證實特別有利的是，單個能量方向指引器之間的間距大約相當于所述基面的大小的三倍。尤其如果所述連接裝置由塑料制成并且所述承載元件的彈簧條由金屬制成，那就可以優(yōu)選借助于超聲波焊接來加入焊接能量。在此可以獲得較高的穩(wěn)定性，如果從所述承載元件的頂面來加入所述焊接能量。已經(jīng)證實有利的是，所述連接裝置在所述承載元件的頂面的區(qū)域中具有至少一個穿孔，通過所述穿孔能夠加入所述焊接能量。在此可以進一步提高穩(wěn)定性，如果至少一個能量方向指引器與所述穿孔對置。還沒有焊接的雨刷片的裝配得到簡化，如果所述側(cè)臂有間隙地將所述承載元件的 彈簧條包圍。所述側(cè)臂可以設(shè)有擠壓結(jié)點，所述擠壓結(jié)點具有朝所述彈簧條的方向的突起的形狀并且也可以用作能量方向指引器。如果設(shè)置了熔融物流動槽，那就可以改進工藝可靠性，因為焊接熔融物的流動可以轉(zhuǎn)向或者說停止。所述熔融物流動槽優(yōu)選沿著所述彈簧條的縱向延展尺度來伸展。裝配作業(yè)可以進一步得到簡化，如果所述連接裝置在所述至少一個側(cè)臂的區(qū)域中具有用于方便插入至少一個彈簧條的導入斜面。事實已經(jīng)表明，可以以尤其工藝可靠的方式來耦合輸入所述焊接能量，如果所述能量方向指引器的聞度相當于所述彈黃條的厚度的30%到80%。特別有利的是，對于0. 8mm與Imm之間的彈簧條來說,所述能量方向指引器具有大約0. 5mm的高度。在此獲得成本低廉的雨刷片，如果所述連接裝置至少部分地由塑料尤其熱塑性的塑料制成。尤其特別好地成功地將所述連接裝置與所述承載元件焊接在一起，如果所述彈簧條用塑料尤其用熱塑性塑料來包封。本發(fā)明也涉及一種用于制造雨刷片的方法，該方法的特征在于以下步驟。首先將一個或者多個彈簧條插入到連接裝置中，所述連接裝置在至少一個側(cè)臂上具有一個或者多個用于焊接能量的能量方向指引器。而后如此加入所述焊接能量，使得能量流從所述能量方向指引器開始擴散，并且焊接過程以受控制的和預先確定的方式進行。


在附圖中示出了按本發(fā)明的雨刷片的多種實施例并且在以下說明中對其進行詳細解釋。附圖示出如下
圖I是雨刷片的斜視 圖2是沿圖I中的線條II-II的剖面；
圖3是沿圖2中的線條III的部分剖面；
圖4a_c和5是用于能量方向指引器的實施例；
圖6和7部分地是所述連接裝置的側(cè)臂；
圖8是超聲波焊接裝置中的連接裝置；并且 圖9是圖8的變型方案。
具體實施例方式在圖I中示出的雨刷片10具有帶狀長形的有彈簧彈性的承載元件12(圖I和2)，在該承載元件的下面的朝向玻璃的凹入的帶側(cè)面13上在與縱軸線平行的情況下固定了長形的有橡膠彈性的雨刷條14。在所述也可以稱為彈簧條的承載元件12的上面的背向玻璃的凸出的帶側(cè)面11上，在該承載元件的中間區(qū)段中布置了雨刷片側(cè)的連接裝置15，借助于該連接裝置15可以以鉸接方式將所述雨刷片10與在圖I中用點劃線勾畫出來的雨刷臂16可松開地連接。所述沿圖I中的雙箭頭18的方向擺動地得到驅(qū)動的雨刷臂16沿箭頭24的方向朝有待雨刷的玻璃-比如朝機動車的擋風玻璃受到負荷-所述擋風玻璃的表面在圖I中通過點劃線22勾畫出來。因為所述線條22應該代表著玻璃表面的最大的曲率，所以明顯地看得出來，所述以其兩個端部抵靠在玻璃上的還沒有受到負荷的雨刷片的曲率比最大的玻璃曲率大(圖I)。在壓緊力(箭頭24)下，所述雨刷片10以其雨刷唇26在其整個長度范圍內(nèi)抵靠在所述玻璃表面22上。在此在由金屬制成的有彈簧彈性的承載元件12中形成應力，該應力用于使所述雨刷條14或者說雨刷唇26在其整個長度范圍內(nèi)正常地抵靠在所述玻璃表面22上并且用于均勻地分布所述壓緊力(箭頭24)。
現(xiàn)在下面要對所述按本發(fā)明的雨刷片的特殊的設(shè)計方案進行詳細探討。在圖2中以剖面示出了所述連接裝置15。該連接裝置15擁有基體30，該基體30具有螺栓接納口 32(圖1)，該螺栓接納口在圖2中通過其軸線34來示出。在所述基體30上成形了兩條對置的具有在橫截面中為U字形的外形的側(cè)臂36，所述側(cè)臂的U形開口朝向彼此。由此產(chǎn)生一個空腔，在該空腔中支承了所述承載元件12的兩根彈簧條38，所述彈簧條本身在其之間接納了所述雨刷條14。所述側(cè)臂36在該實施例中為板條形并且在所述連接裝置15的整個長度范圍內(nèi)延伸。所述側(cè)臂36具有與所述基體30相連接的上面的板條40、與所述基體30對置的并且較輕的板條42以及將上面的板條40與下面的板條42連接起來的接板44。但是，在可選的形狀中，所述側(cè)臂36也可以構(gòu)造為凸緣狀并且僅僅部分地沿著所述連接裝置延伸。在圖3中沿圖2中的線條III的方向部分地示出了側(cè)臂36，其中連接裝置15與承載元件12之間的焊接還沒有進行并且因此能夠看得出能量方向指引器46。所述能量方向指引器46如此布置在下面的板條42上，使得其指向與其對置的彈簧條38的方向。在實施例中在所述下面的板條42的長度的范圍內(nèi)均勻地布置了七個能量方向指引器46。但是也可以設(shè)想，僅僅設(shè)置一個單個的能量方向指引器46，該能量方向指引器46而后最佳地得到定位。如可以在圖3中看出的一樣，不僅所述單個的能量方向指引器46而且所述能量方向指引器46的總和在其面積方面小于所述下面的板條42的面積。這也適用于所述下面的板條42和與其對置的彈簧條38之間的搭接區(qū)域。所述能量方向指引器46在其基面48中大致為正方形并且擁有也可以在圖4a中看出的棱錐形的突起50。所述基面的每條邊長大約為Imm,棱錐體的高度大約為0. 5mm 在圖4b中示出了棱臺形的結(jié)構(gòu)，對于該結(jié)構(gòu)來說較小的表面的寬度b小于所述基面的寬度B，所述基面的寬度B又小于所述板條42的寬度B*。在圖4c中示出，所述能量方向指引器42也可以成對地并排布置。在極端情況下布置多個能量方向指引器，所述大量的能量方向指引器實現(xiàn)所述表面的結(jié)構(gòu)化。如可以在圖5中看出的一樣，所述突起50也可以凸出地尤其半圓形地成形。所述能量方向指引器46與所述彈簧條38之間的第一接觸由此可以視為點狀的接觸或者至少視為具有很小的面積的接觸。兩個能量方向指引器46之間的間距52大約三倍于所述基面48的邊長47、49并且因此在實施例中大約為3mm。所述能量方向指引器46的大小和間距取決于應該耦合輸入的焊接能量，可提供的焊接時間選擇得越短，則所述應該耦合輸入的焊接能量本身就應該選擇得越高。在極端情況下，所述能量方向指引器46如在圖7中示出的一樣構(gòu)造為線狀。在該附圖中也可以看出，在橫截面中看所述能量方向指引器46可以構(gòu)造為三角形。按所述側(cè)臂36的U字形的內(nèi)部的其它幾何關(guān)系以及所述彈簧條38的厚度，所述能量方向指引器46以及尤其線狀的能量方向指引器46作為擠壓結(jié)點起作用，也就是說，所述彈簧條38在其通過 所述擠壓結(jié)點插入所述側(cè)臂36中之后以輕微的壓配合保持在所述側(cè)臂38中。所述線狀的能量方向指引器46也可以構(gòu)造為棱臺形。在這里所述能量方向指引器也可以成對地出現(xiàn)。在圖8中示出，如何建立所述連接裝置15與所述彈簧條38之間的連接。在此所述連接裝置15以其兩根下面的板條42安放在底砧54上，而超聲波的形式的焊接能量則從上面耦合輸入。為此，所述基體30以及上面的板條40具有槽口 58，通過所述槽口，超聲焊頭60 —直達到所述彈簧條38的上面的側(cè)面并且將其超聲波能量耦合輸入到所述彈簧條中。超聲波穿過通常保持在金屬中的彈簧條38并且在其底面上到達所述能量方向指引器46的尖端處。從那里出發(fā)，將點狀(spot-artig)產(chǎn)生的熱導入并且分布到所述下面的板條42中。事實已經(jīng)證實，特別有利的是，至少一個能量方向指引器46直接處于每個槽口 48的下面并且由此直接處于超聲焊頭60的下面。從這些暴露的能量方向指引器46出發(fā)，熔融物流沿著所述下面的板條42上的其它的能量方向指引器46級聯(lián)狀地擴散。為了還可以更好地傳導熔融物流，如在圖6中的變型方案中示出的一樣設(shè)置了熔融物流動槽64。這條熔融物流動槽64防止熔融物流過度地朝所述接板44的方向流出并且改進了沿著所述下面的板條42的流動情況。通常根據(jù)所述能量方向指引器46的高度來設(shè)置所述熔融物流動槽64的深度這種做法就已足夠。所述能量方向指引器46的高度應該在所述有待焊接的彈簧條38的厚度的30%到80%的之間的范圍內(nèi)變化并且對于0. 8mm與Imm之間的彈簧條來說,應該優(yōu)選選擇0. 5mm的高度。通常，所述側(cè)臂36有間隙地包圍著所述承載元件12的彈簧條38，從而能夠?qū)⑺鰪椈蓷l38毫無問題地插入到所述側(cè)臂36中。但是，如果如上面所描述的一樣使用擠壓結(jié)點，那么插入過程就變得困難。所述側(cè)臂36的區(qū)域中的導入斜面62會給插入過程帶來方便。而后沿著箭頭66將所述彈簧條38插入到所述側(cè)臂36中。在實施例中，所述連接裝置15由熱塑性的塑料制成并且優(yōu)選制造為注塑件。所述彈簧條38通常由鋼制成并且如在圖4中勾畫出來的一樣可以具有包封68。這層包封68用于保護所述彈簧條38并且用于獲得彈簧條38與下面的板條42之間的更好的焊接特性。所述包封68同樣可以由熱塑性的塑料制成。
對于所述按本發(fā)明的用于制造雨刷片10的方法來說，首先將所述彈簧條38插入到所述連接裝置15的側(cè)臂36中，并且在有待焊接的位置中將其固定在超聲波焊接設(shè)備的底砧54上。而后將四根超聲焊頭60插入到所述四個槽口 58中直到其安放在所述彈簧條38的頂面上。在所述超聲焊頭60作用到所述彈簧條38上的壓力下，將超聲波能量耦合輸入到所述彈簧條38中。超聲波穿過所述彈簧條38，碰到所述能量方向指引器46的尖端并且開始使其熔化。從所述尖端開始，所述下面的板條42的塑料得到加熱并且形成熔融物。所述熔融物流從所述能量方向指引器46開始延伸并且在通過所加載的壓力來輸送的情況下在所述下面的板條42的朝向所述彈簧條38的表面上均勻地分布并且可以借助于熔融物流動槽64來聚束。在此停止所述超聲波能量并且一旦開始熔融物流的硬化，則減小所述超聲焊頭60的作用于所述彈簧條38的壓力并且將所述超聲焊頭60從所述槽口 58中移出來。所述彈簧條38以及由此所述承載元件12牢固地與所述連接裝置15相連接并且可以補充其它的 元件比如雨刷條14并且必要時可以補充擾流板和端蓋。也可以設(shè)想，不是通過超聲波而是借助于激光來耦合輸入能量，其中所述連接裝置15或者說彈簧條38或者其包封68的透射系數(shù)及吸收系數(shù)如此與激光波長相協(xié)調(diào)，從而在所述能量方向指引器46的區(qū)域中進行第一能量產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.尤其用于機動車的玻璃的雨刷片，具有承載元件(12)和連接裝置(15)，其中所述承載元件(12)承載著彈性的雨刷條(14)并且具有至少一個有彈簧彈性的彈簧條(38)，并且其中所述連接裝置(15)可以直接或者通過轉(zhuǎn)接件與雨刷臂(16)相連接，并且所述連接裝置(15 )與所述承載元件(12)的所述至少一個彈簧條(38 )焊接在一起，其特征在于，所述連接裝置(15 )在包括所述至少一個彈簧條(38 )的側(cè)臂(36 )上具有至少一個能量方向指弓I器(46)，所述能量方向指引器(46)在彈簧條(38)與連接件(15)之間的所定義的位置上發(fā)揮焊接能量。
2.按權(quán)利要求I所述的雨刷片，其特征在于，所述承載元件(12)具有凸出的頂面和凹入的底面并且每個側(cè)臂(36)在朝向所述承載元件(12)的底面的一側(cè)上具有至少一個能量方向指引器(46)。
3.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述能量方向指引器(46)比焊接面小。
4.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述能量方向指引器(46)為點狀。
5.按權(quán)利要求I到3中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述能量方向指引器(46)為棱錐臺形。
6.按權(quán)利要求I到3中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述能量方向指引器(46)為線狀。
7.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，布置了多個能量方向指引器(46)。
8.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述能量方向指引器(46)具有凸出的尤其尖的形狀。
9.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述能量方向指引器(46)在所述側(cè)臂(36 )上具有大約一平方毫米的基面(48 )。
10.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，單個的能量方向指引器(46)之間的間距(52)基本上是一個能量方向指引器(46)的基面(48)的大小的三倍。
11.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述焊接能量借助于超聲波焊接來加入。
12.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述焊接能量從所述承載元件(12)的頂面來加入。
13.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述連接裝置(15)在所述承載元件(12)的頂面的區(qū)域中具有至少一個槽口(58)，所述焊接能量能夠通過所述槽口來加入。
14.按權(quán)利要求13所述的雨刷片，其特征在于，至少一個能量方向指引器(46)與所述槽口(58)對置。
15.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述側(cè)臂(36)有間隙地將所述承載元件(12)的彈簧條(38)包圍。
16.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，在所述側(cè)臂(46)上以朝所述彈簧條(38)的方向的突起的形式設(shè)置了至少一個擠壓結(jié)點，其也可以用作能量方向指引器(46)。
17.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，設(shè)置了至少一個用于傳導并且/或者保持焊接熔融物的熔融物流動槽(64)。
18.按權(quán)利要求17所述的雨刷片，其特征在于，所述熔融物流動槽(64)沿著所述彈簧條(38)的縱向延展尺度伸展。
19.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述連接裝置(15)在所述至少一個側(cè)臂(36)的區(qū)域中具有方便插入所述至少一個彈簧條(38)的導入斜面(62)。
20.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述能量方向指引器(46)的高度相當于所述彈簧條(38)的厚度的30%到80%。
21.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述連接件(15)至少部分 地由塑料尤其熱塑性的塑料制成。
22.按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片，其特征在于，所述彈簧條(38)用塑料尤其熱塑性塑料來包封。
23.用于制造按前述權(quán)利要求中任一項所述的雨刷片的方法，其特征在于以下步驟 -將一個或者多個彈簧條(38)插入到連接裝置(15)中； -通過所述連接裝置(15)中的至少一個槽口(58)將焊接能量加入到所述一個或者多個彈簧條(38)中，使得所述焊接能量通過至少一個能量方向指引器(46)以預先確定的方式將所述連接裝置(15)的至少一個側(cè)臂(36)與所述承載元件(12)的底面焊接在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種尤其用于機動車的玻璃的雨刷片(10)以及一種用于制造雨刷片(10)的方法，所述雨刷片(10)具有承載元件(12)和連接裝置(15)，其中所述承載元件(12)承載著彈性的雨刷條(14)并且具有至少一個有彈簧彈性的彈簧條(38)，并且其中所述連接裝置(15)可以直接或者通過轉(zhuǎn)接件與雨刷臂(16)相連接并且與所述承載元件(12)的至少一個彈簧條(38)焊接在一起。在此提出，所述連接裝置(15)在包括所述至少一個彈簧條(38)的側(cè)臂(36)上具有至少一個能量方向指引器(46)，所述能量方向指引器(46)在彈簧條(38)與連接件(15)之間的所定義的位置上發(fā)揮焊接能量。
文檔編號B60S1/38GK102741099SQ201180009182
公開日2012年10月17日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者J.坎普斯, J.范霍耶, J.魏德利希, M.基普夫米勒, P.德布洛克 申請人:羅伯特·博世有限公司