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Title:
WINDSCREEN WIPER SYSTEM FOR VEHICLES AND METHOD OF MANUFACTURING IT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/034789
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a vehicle windscreen-wiper system with a mounting for a drive comprising a wiper motor, a gear unit and a lever arm, the installation also having two bearing brackets spaced a certain distance apart and, in each bearing bracket, a wiper-arm drive shaft with an oscillating lever connected to the lever arm by a link rod. The aim of the invention is to design a windscreen-wiper system of this kind so that it is less complex and hence less expensive to manufacture, as well as to propose a method of manufacturing it. This is achieved by virtue of the fact that the mounting (1) has a part, shaped by high-pressure internal upsetting, with integral bearing brackets (2) and an integral drive mounting (3). The mounting is manufactured by placing a tubular blank (16) in a multi-part pressure mould (17; 18) with a contact surface (17a; 18a) corresponding to the shape of the mounting (1) to be manufactured and which includes recesses (19; 20 and 21; 22) extending out radially from its longitudinal axis (A). The interior is placed under high pressure, thus forcing the whole of the tubular wall of the blank against the contact surface (17a; 18a) and into the recesses (19, 20 and 21; 22).

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Inventors:
OSTROWSKI WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP1997/000946
Publication Date:
September 25, 1997
Filing Date:
February 27, 1997
Export Citation:
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Assignee:
VOLKSWAGEN AG (DE)
OSTROWSKI WOLFGANG (DE)
International Classes:
B21D26/02; B21D26/033; B21D26/037; B60S1/04; B60S1/08; B60S1/16; (IPC1-7): B60S1/04
Foreign References:
DE8812550U11988-12-15
DE4322632A11995-01-12
EP0497645A11992-08-05
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Scheibenwischeranlage für ein Fahrzeug mit einem Träger für eine Gelenkhebeleinnch tung, die antriebsseitig mit wenigstens einem Wischermotor und abtriebsseitig mit we¬ nigstens einer Antriebswelle eines Wischerarms verbunden ist, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Träger (1) ein durch Innenhochdruckumformung hergestelltes Formteil mit wenigstens einem integrierten Lagerbock (2) für die wenigstens eine An¬ triebswelle (12) und/oder wenigstens einer integrierten Antriebshalterung (3) ist.
2. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil rohrförmig ausgebildet ist, und daß die Antriebshalterung (3) und die Lagerböcke (2) jeweils aus zwei im wesentlichen quer zur Längsachse (A) des Formteils gegenüber¬ liegend ausgebildeten rohrformigen Ansätzen (4; 5 und 6; 7) gebildet sind.
3. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in die einen Lagerbock (2) bildenden Ansätze (6; 7) eine Lagerbuchse (11) und in die die Antriebshalterung (3) bildenden Ansätze (4; 5) das Gehäuse für das am Wischeπnotor (8) angeordnete Getriebe (9) eingepreßt sind.
4. Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (6; 7) unterschiedlich lang ausgebildet sind und jeweils der wischerarmseitige Ansatz (6) länger ist.
5. Scheibenwischeranlage nach einem der vorhergehenden Ansätze, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Träger (1) beidendig am Fahrzeug befestigbar ist.
6. Scheibenwischeranlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen den Wischermotor, ein Getriebe und einen Hebelarm aufweisenden Antrieb und zwei im Abstand zu diesem angeordnete Lagerbocke (2), in denen jeweils die mit einem Schwenkhebel (13) versehene Antriebswelle (12) eines Wischerarmes angeordnet ist, wobei die Schwenkhebel (13) mit dem Hebelarm über ein Antriebsgestange (14, 15) verbunden sind Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Trager eine Halterung zur Aufnahme des Wischermotors angeformt ist Verfahren zur Herstellung einer Scheibenwischeranlage für ein Fahrzeug, insbeson¬ dere ein Kraftfahrzeug, bei dem an einem Träger ein einen Wischermotor, ein Getriebe und einen Hebelarm aufweisender Antrieb und im Abstand von diesem zwei Lager¬ böcke für jeweils eine mit einem Schwenkhebel versehene Antriebswelle eines Wischerarmes und ein Antriebsgestänge zwischen dem Hebelarm und dem Schwenk¬ hebel angeordnet werden und diese Baueinheit anschließend im Fahrzeug installiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) einschließlich der Lagerbocke (2) und einer Antriebshalterung (3) einstückig aus einem rohrformigen Halbzeug (16) durch Innenhochdruckumformung kaltgeformt wird.
7. 9 Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug (16) mit der vorbestimmten Länge und im wesentlichen dem vorbestimmten Querschnitt des Trä¬ gers (1) in eine mehrteilige Druckform (17; 18) mit einer die Gestalt des zu formenden Trägers (1) umschließenden Andruckfläche (17a; 18a) mit im vorbestimmten Anord¬ nungsbereich des Antriebs und der Lagerböcke (2) im wesentlichen radial zur Längs¬ achse (A) ausgebildeten und paarweise gegenüberliegenden napfartigen Ausbuch¬ tungen (19; 20 und 21; 22) gegeben und das Halbzeug (16) anschließend in seinem Innern hochdruckbeaufschlagt wird, wodurch die Rohrwandung allseitig an die An¬ druckflächen (17a; 18a) gepreßt und in die Ausbuchtungen (19; 20 und 21; 22) getrie¬ ben wird.
8. 10 Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in die jeweils einen Lager¬ bock (2) bildenden und gegenüberliegend am Träger (1) ausgebildeten Ansätze (6; 7) eine Lagerbuchse (11) und in die die Antriebshalterung (3) bildenden Ansätze (4; 5) das Gehäuse für das am Wischermotor (8) angeorαnete Getriebe (9) eingetrieben werden.
9. 11 Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrformige Halbzeug (16) ein AluminiumStranggußprofil ist.
Description:
Scheibenwischeranlage für ein Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Scheibenwischeranlagen für Fahrzeuge werden gewöhnlich mit einem Zahnstangenantrieb oder einem Gestängeantrieb ausgerüstet. Scheibenwischeranlagen mit einem Gestänge¬ antrieb weisen einen am Fahrzeugkörper anordbaren Träger für einen aus einem Wischer¬ motor, einem Getriebe und einem umlaufenden Hebelarm bestehenden Antrieb und in der Regel zwei im Abstand zu diesem angeordnete Lagerböcke auf, wobei der Antrieb zwischen den Lagerböcken oder aber auch im Bereich eines der Lagerböcke angeordnet sein kann. In den Lagerböcken ist jeweils die Antriebswelle eines Wischerarmes ange¬ ordnet, an der auf der diesem abgewandten Seite ein Schwenkhebel drehfest angeordnet ist, der durch ein Antriebsgestänge gelenkig mit dem Hebelarm verbunden ist. Die um¬ laufende Bewegung des Hebelarmes wird durch dieses in eine Hin- und Herbewegung des jeweiligen Schwenkhebels und damit des Wischerarmes umgesetzt, derart, daß die Wischerarme im Parallelbetrieb bewegt werden.

Der Träger kann ein Hohlprofil oder ein offenes Profil sein, an dem die Antriebselemente an einem zusätzlich angebrachten Trägerblech angeordnet und die Lagerböcke als extern erstellte Gußteile angeschraubt oder mit dem Träger verstemmt sind.

Die Herstellung einer solchen Scheibenwischeranlage erfolgt durch die Herstellung ein¬ zelner Bauteile, auch des Trägers, des Trägerblechs und der Lagerböcke, und durch eine anschließende Montage dieser Bauteile zu einer Baueinheit. Diese wird in das Fahrzeug eingesetzt, und anschließend werden die Wischerarme montiert. Es ist offensichtlich, daß der Herstellungs- und Montageaufwand relativ groß ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Scheibenwischeranlage für ein Fahrzeug, insbesondere

für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die mit redu¬ ziertem Aufwand und damit kostengünstig herstellbar ist und ein Herstellungsverfahren anzugeben.

Die Aufgabe wird bei einer Scheibenwischeranlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einem Herstellungsverfahren für diese nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6 durch deren kennzeichnende Merkmale gelöst.

Der Träger ist erfindungsgemäß ein durch Innenhochdruckumformung hergestelltes Form¬ teil mit integrierten Lagerböcken für die Antriebswellen der Wischerarme und mit einer inte¬ grierten Antriebshalterung. Dieses einstückige Bauteil ist in im wesentlichen einem Arbeits¬ gang erstellbar. Aufwendige Gußteile sind nicht mehr erforderlich. Überdies ist der Mon¬ tageaufwand erheblich reduziert, auch, weil Toleranzeinhaltungsprobleme bei der Montage der Lagerböcke entfallen. Die Anlage ist kompakt und hinsichtlich des Kraftflusses gün¬ stiger.

Die Lagerböcke und die Antriebshalterung können aus im wesentlichen quer zur Längs¬ achse des Formteils gegenüberliegend ausgebildeten rohrformigen Ansätzen gebildet sein, um die Stabilität der Anordnung der Lagerbuchsen und des Antriebs zu erhöhen.

Die Lagerbuchsen können in die jeweiligen Lagerböcke eingepreßt sein, was deren Sitz optimiert, was aber auch im Zusammenhang mit der vorstehend genannten Maßnahme von Vorteil ist, da die Lagerbuchsen das rohrformige Teil vollständig durchdringen. Von beson¬ derem Vorteil ist auch, daß der Antrieb direkt am Träger befestigt ist, was durch die Halte¬ rung des Getriebes , dessen Abmessungen kleiner als die Motorabmessungen sind, an der Antriebshalterung gelingt. Durch die direkte Antriebshalterung am Träger ergibt sich insge¬ samt eine im Fahrzeug relativ wenig Platz beanspruchende Scheibenwischeranlage.

Der wischerseitige Ansatz der Lagerböcke kann länger als der gegenüberliegende schwenkarmseitige Ansatz ausgebildet s-..m, wodurch sich ein besserer Sitz der in die Lagerböcke eingepreßten Lagerbuchsen ergibt und die Stabilität der Anlage, die besonders im Bereich der hin- und herbewegten Wischerarme gegeben sein muß, günstig beeinflußt wird.

Die Herstellung der Scheibenwischeranlage erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß der Träger einschließlich der Lagerböcke und einer Antriebshalterung einstückig aus einem rohrformigen Halbzeug durch Innenhochdruckumformung kaltgeformt wird.

Dabei kann das Halbzeug in eine Druckform mit einer die Gestalt des zu formenden Tra¬ gers umschließenden Andruckflache mit im vorbestimmten Anordnungsbereich des Antriebs und der Lagerbocke im wesentlichen radial zur Tragerlangsachse ausgebildeten und paar¬ weise gegenüberliegenden napfartigen Ausbuchtungen gegeben werden und anschließend übe, ein in sein Inneres eingeleitetes druckubertragendes Medium mit Hochdruck beauf¬ schlagt werden, wodurch die Rohrwandung allseitig an die Andruckflache gepreßt und in die Ausbuchtungen getrieben wird, um rohrformige Ansätze auszubilden

In die einen Lagerbock bildenden und gegenüberliegend am Träger ausgebildeten Ansätze können eine Lagerbuchse eingetrieben und in die die Antriebshalterung bildenden Ansätze das Getriebegehause für das am Wischermotor angeordnete Getriebe eingepreßt werden, wodurch sich weitere Befestigungsmaßnahmen erübrigen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der zuge¬ hörigen Zeichnung zeigen im Schnitt:

Fig. 1. eine vormontierte erfindungsgemäße Scheibenwischeranlage ohne Wischer¬ arme, schematisch,

Fig. 1a: eine Wirkprinzipskizze,

Fig. 2. eine Druckform zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Trägers mit rohr- förmigem Halbzeug mit kreisrundem Querschnitt,

Fig. 3: die Druckform im geschlossenen Zustand,

Fig. 4: die Trägerausbildung nach der Druckbeaufschlagung in der Druckform und

Fig. 5 den aus der Druckform entnommenen Trager.

Fig. 1 zeigt eine vormontierte erfindungsgemäße Scheibenwischeranlage für den Einbau in ein Kraftfahrzeug. Die Vormontageeinheit weist einen durch eine Innenhochdruckumfor¬ mung hergestellten rohrformigen Trager 1 mit vorzugsweise kreisrundem Querschnitt auf, in dem zwei Lagerböcke 2 und eine Antriebshalterung 3 integriert sind Diese (3) und die La¬ gerböcke (2) sind jeweils aus zwei im wesentlichen quer zur Tragerlangsachse A ausgebil¬ deten und am Trager 1 gegenüberliegend angeordneten rohrformigen Ansätzen 4, 5 und 6

7 gebildet, wobei die Ansätze 6 auf der Seite der zu montierenden Wischerarme (nicht dar¬ gestellt) langer ausgebildet sind als die am Trager 1 gegenüberliegend angeordneten An¬ sätze 7 In der Antriebshalterung 3 ist der aus einem Wischermotor 8, einem Getriebe 9 und einem an diesem angeordneten drehbaren Hebelarm 10 gebildete Antrieb mit dem Ge¬ häuse des Getriebes 9 gehaltert Das Getπebegehause (9) ist in die Antriebshalterung 3 eingepreßt, derart, daß es von beiden Ansätzen 4 und 5 umschlossen ist In die die Lager¬ böcke 2 bildenden Ansätze 6 und 7 sind Lagerbuchsen 11 eingepreßt, in denen jeweils die Antriebswelle 12 für einen Wischerarm angeordnet ist An den Antnebswellen 12 sind auf der dem jeweiligen Wischerarm abgewandten Seite Schwenkhebel 13 drehfest angeordnet, die wiederum durch ein Antriebsgestange 14, 15 (nur angedeutet) mit dem Hebelarm 10 ge¬ lenkig verbunden sind, so daß die Schwenkhebel 13 bei einer Drehung des Hebelarmes 10 parallel zueinander eine Hin- und Herbewegung vollführen (Fig 1a). Die vormontierte Scheibenwischeranlage ist an beiden Enden des in Figur 1 punktiert angedeuteten Tragers 1 im Kraftfahrzeug (nicht dargestellt) befestigbar Der Trager ist also ortsfest im Kraftfahrzeug verbaut und bildet so die Basis für die beweglichen Elemente 10 und 13 bis 15.

Zur Herstellung eines Trägers 1 mit integrierten Lagerböcken 2 und integrierter Antriebs¬ halterung 3 für eine erfindungsgemäße Scheibenwischeranlage wird ein beispielsweise stranggepreßtes Aluminiumrohr 16 mit der für den Träger 1 vorbestimmten Lange und einem diesem entsprechenden Durchmesser in eine zweiteilige Druckform 17; 18 mit gegenüberliegend ausgebildeten Andruckflächen 17a und 18a gegeben (Fig. 2) In den beiden Teilen 17 und 18 der Druckform sind im vorbestimmten Anordnungsbereich des Ge¬ triebes 9 und der Lagerböcke 2 im wesentlichen radial zur Trägeriangsachse A paarweise gegenüberliegend napfartige Ausbuchtungen 19; 20 und 21; 22 ausgebildet. Beim Zusam¬ mendrücken der beiden Teile 17 und 18 der Druckform wird das Rohr 16 in den Bereichen zwischen der Antnebshalterung 3 und den Lagerböcken 2 leicht abgewinkelt, um den Ein- bauverhältnissen im Fahrzeug Rechnung zu tragen (Fig 3). Das Rohr liegt danach allseitig an den Andruckflächen 17a und 18a an In dieser Lage wird das Rohr in seinem Innern druckbeaufschlagt, wodurch die Rohrwandung in die Ausbuchtungen 19, 20 und 21 , 22 hineingedruckt wird und rohrformige Ansätze 4; 5 und 6; 7 ausgebildet werden (Fig 4) Nach der Druckbeaufschlagung wird das zu dem Trager 1 verformte Rohr 16 aus der Form genommen Die Lagerbocke 2 und die Antriebshalterung 3 sind einstuckig angeformt (Fig 5). Gegebenfalls können freie Rohrenden 23, 24 auch durch entsprechende Gestaltung der Druckformen 17, 18 zusammengequetscht sein, so daß sich für die Befestigung des Trägers 1 mittels Verschraubung oder einer anderen Verbindungstechnik weitgehend ebene Auflageflachen ergeben




 
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