專利名稱：刮水臂,特別是用于汽車的刮水臂及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種刮水臂，特別是用于汽車的一種刮水臂及制造一種這樣的符合獨(dú)立權(quán)利要求所述類別的刮水臂的方法。
由于刮水系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量大大減小，則刮水器軸的軸承也可縮小尺寸。此外，較小的質(zhì)量也可導(dǎo)致軸承的磨損減小。
由于刮水臂的可見(jiàn)的上邊是由倒U形型件單個(gè)構(gòu)成的，故避免了該上邊的危險(xiǎn)邊棱，而刮水臂的設(shè)計(jì)與迄今的刮水臂相比也并不增加什么困難。
通過(guò)從屬權(quán)利要求中所述的措施，可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立權(quán)利要求所述特征的有利的進(jìn)一步改進(jìn)和改善。
特別有利的是，采用焊接法將底部固定在側(cè)邊上。特別是通過(guò)凸焊法，所有的固定點(diǎn)都可同時(shí)地、低廉地和快速地焊接。
在此有利的做法是，側(cè)邊具有多個(gè)擠壓點(diǎn)，底部在插入型件中時(shí)便可貼放在這些擠壓點(diǎn)上。大批量生產(chǎn)時(shí)，底部便可由此插入該型件中，而不致掉入U(xiǎn)形型件的內(nèi)腔中，從而可放棄別的定位連接板或其它定位輔助部件。
底部最好在沿其朝向型件側(cè)邊的縱邊上具有凸出部，這些凸出部也可嚙合到側(cè)邊上的擠壓點(diǎn)中。
特別有利的是在側(cè)邊和底部之間設(shè)定至少一個(gè)，當(dāng)然最好是兩個(gè)彼此對(duì)置的縫隙，借以保持凸焊時(shí)的低電流，并仍然可獲得牢固的連接。
此外有利的是底部有至少一個(gè)用于一彈簧裝置的容納部，因?yàn)檫@樣拉力彈簧在鉸接部件和固定部件之間的固定就不需要?jiǎng)e的連接板和別的螺栓了。這一點(diǎn)有明顯降低成本和重量的效果。由于取消了彈簧懸置凸緣(Umlappung)，因而省去了一些制造步驟，并獲得了明顯改進(jìn)的輪廊，這種輪廊可使邊角料最少，從而節(jié)約材料。
可視之為另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)的是，比起型件側(cè)邊的背離基部的邊棱來(lái)，底部的連接點(diǎn)被安排得更靠近于基部。這樣，底部便埋入到型件中，所以在刮水臂的側(cè)視圖中是看不出來(lái)的，因?yàn)樾图膫?cè)邊超出了該底部。此外，焊接點(diǎn)和底部都受到了保護(hù)而不受環(huán)境影響如鹽霧等的腐蝕。
另一個(gè)有利之處是，為了改善其耐腐蝕性，刮水臂是用鍍鋅板或鍍鋅鋼板制成的。通過(guò)鋅的長(zhǎng)久效應(yīng)(Fernwirkung)，從而也對(duì)焊接點(diǎn)和邊緣棱邊起到了抗腐蝕的保護(hù)作用。此外，在刮水臂噴漆之前不再需要進(jìn)行其它表面處理。
此外，特別有利的是，底部具有一些孔，從而底部改善了型件的穩(wěn)定性，但卻只極小增加刮水臂的重量。這些孔的布置例如可用一種有限元法確定。
按本發(fā)明的一種刮水臂的制造方法，具有權(quán)利要求11所述的特征，其優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)底部的沖壓成形和它在型件中的嵌置，便可提高型件的穩(wěn)定性，從而提高刮水臂的穩(wěn)定性，而不會(huì)因此提高刮水臂的重量。由于采用凸焊法，底部固定在至少一個(gè)側(cè)邊上，所以對(duì)提高型件的穩(wěn)定性有了一個(gè)簡(jiǎn)單且成本合算的可行方法。
當(dāng)然在一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)施形式中，也可以放棄一種焊接法，只用夾具將底部固定在型件的側(cè)邊上。
通過(guò)刮水器電動(dòng)機(jī)11的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)連桿14而產(chǎn)生刮水臂18的一種擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這就在刮水臂18的范圍內(nèi)引起不斷的負(fù)荷變換，這是因?yàn)榕c刮水臂18的一端相連的刮水片20通過(guò)它在圖中未示出的擋風(fēng)玻璃板上的摩擦而對(duì)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)起反作用。
圖2表示按現(xiàn)有技術(shù)的一種刮水臂。鉸接部件24利用一個(gè)螺栓26同固定部件22可旋轉(zhuǎn)地相連。此外，固定部件22和鉸接部件24經(jīng)過(guò)一個(gè)例如作為拉力彈簧構(gòu)成的彈簧裝置28張緊。為此，鉸接部件24上的彈簧裝置28被勾入一個(gè)連接片30中，該連接片是作為凸緣從刮水臂側(cè)邊背離基部的棱邊成形出來(lái)的。彈簧裝置28的另一端固定在固定部件的一個(gè)固定點(diǎn)上，該固定點(diǎn)布置在旋轉(zhuǎn)軸之外，處于固定部件22和鉸接部件24之間。
圖3表示制造過(guò)程中按本發(fā)明的一種刮水裝置10的鉸接部件24。
刮水臂18的鉸接部件24包括一個(gè)型件32和一個(gè)底部34。型件32具有基本上呈U形的構(gòu)造，因此它具有一個(gè)帶有兩個(gè)側(cè)邊38的基部36。在兩個(gè)側(cè)邊38上，在背離基部的棱邊上布置了一些擠壓點(diǎn)(Verpragungen)40。底部34是作為扁平的板件沖壓出來(lái)的，是如此構(gòu)成的，即它基本上符合側(cè)邊38的輪廊。這樣，底部34就可精確裝配到U形型件中，也就是說(shuō)底部34在嵌置到型件3 2中時(shí)僅僅接觸到該型件的擠壓點(diǎn)40。為了擴(kuò)大接觸面，底部34在其朝向側(cè)邊38的縱邊41上具有凸出部42。
圖4表示按本發(fā)明的一種帶有已嵌入的底部34的刮水裝置10的鉸接部件24，由于底部34僅在擠壓點(diǎn)40的范圍內(nèi)接觸到側(cè)邊38，從而產(chǎn)生兩個(gè)彼此對(duì)置的縫隙44。在擠壓點(diǎn)40上，底部34同型件32焊接起來(lái)。
圖5中示出鉸接部件24的一個(gè)固定端46的透視圖。底部34有一個(gè)容納部48，該容納部是作為孔構(gòu)成的。彈簧裝置28(圖2)的一個(gè)端可以勾入該容納部中。此外，底部34還有一個(gè)凹穴50，以便為彈簧裝置28提供足夠空間。
但彈簧裝置28也可完全安置在刮水臂18的內(nèi)部。如圖6中所示，也可為此從底部34成形出一個(gè)連接板30，該連接板從底部34的平面出發(fā)呈半圓形延伸到型件32的內(nèi)部。本發(fā)明的這一變體在圖7中再次繪出。
圖7示意地以透視圖表示刮水臂18的固定端46。在這里還可清楚看出，擠壓點(diǎn)40是如此遠(yuǎn)地沿基部36的方向延伸，使得底部34完全隱蔽在型件32的內(nèi)部，或者可做另一種表達(dá)，就是比起由兩個(gè)側(cè)邊38的背離基部的邊棱所形成的一個(gè)平面，底部34的外平面是更靠近基部36布置的。
圖8中詳細(xì)繪出了側(cè)邊38上的擠壓點(diǎn)40。利用一個(gè)沖壓模如此沖壓側(cè)邊38在U形型件32內(nèi)側(cè)上的一部分，使得由沿基部方向所沖壓的材料產(chǎn)生一個(gè)凸臺(tái)52。于是，底部34便可放置在該凸臺(tái)52上。
圖9中詳細(xì)地示出了按本發(fā)明的方法的各個(gè)步驟。在第一個(gè)沖壓步驟60中，由一塊平的板沖壓出型件32。在第二個(gè)彎曲步驟62中，將已沖壓出來(lái)的仍然是扁平的型件32彎曲成U形。在其后的沖壓步驟64中，在各固定點(diǎn)上壓出帶有凸臺(tái)52的擠壓點(diǎn)40。隨之是底部沖壓步驟66，在此沖壓出帶有凸出部42的底板。在其后的嵌置步驟68中，底部34被嵌置到型件32中，而在后繼的焊接步驟中，在底部34和型件32之間施加一張力，用凸焊法在擠壓點(diǎn)上將底部和型件彼此焊接起來(lái)。


圖10中更詳細(xì)地繪出了沖擊步驟64。一個(gè)沖壓模54被放置在側(cè)邊38的背離基部的邊棱上。該沖壓模具有擠壓點(diǎn)40的所希望的寬度，并大致在側(cè)邊的橫斷面的中心處被放置在背離基部的側(cè)邊的邊棱上。通過(guò)作用于沖壓模54的力F，側(cè)邊38的材料便沿著基部的方向被沖壓，從而由被沖壓模54所擠出的材料形成凸臺(tái)52。擠壓點(diǎn)40的深度T，即側(cè)邊38的背離基部的邊棱和凸臺(tái)52之間的間距，在此情況下應(yīng)至少同底部34的厚度一樣大。
當(dāng)然，如同鉸接部件24一樣，固定部件22也可以配有一個(gè)這樣種類的底部34。也可以考慮放棄擠壓點(diǎn)40，只借助于凸出部42將底部34放置在側(cè)邊38的背離基部的邊棱上，并加以焊接。
在本發(fā)明的一個(gè)簡(jiǎn)單的變體中，底部34也可以僅用夾具固定在側(cè)邊38上。在制作中例如可以只做出每第二個(gè)擠壓點(diǎn)40，就隨即將底部34嵌入，再做出其余的擠壓點(diǎn)40，這樣，底部34便可交替地由內(nèi)外的擠壓點(diǎn)加以保持住。
權(quán)利要求
1.刮水臂，特別是用于汽車的刮水臂，它可以將一個(gè)可擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的刮水器軸(16)同一個(gè)刮水片(20)連接起來(lái)，它包括至少一個(gè)至少部分地呈倒U形的、帶有一個(gè)基部(36)和兩個(gè)側(cè)邊(38)的型件(32)，其特征在于型件(32)至少部分地配有至少一個(gè)底部(34)，該底部只是逐點(diǎn)地被固定在側(cè)邊(38)上。
2.按權(quán)利要求1所述的刮水臂，其特征在于側(cè)邊(38)具有多個(gè)特別是成對(duì)地彼此對(duì)置的擠壓點(diǎn)(40)。
3.按以上權(quán)利要求之一所述的刮水臂，其特征在于底部是焊接固定的，最好是用一種凸焊法固定在側(cè)邊(38)上。
4.按以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的刮水臂，其特征在于底部(34)在沿其朝向側(cè)邊(38)的縱邊(41)上具有凸出部(42)。
5.按以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的刮水臂，其特征在于在側(cè)邊(38)和底部(34)之間至少配備一個(gè)，最好是兩個(gè)，特別是彼此相對(duì)置的縫隙(44)。
6.按以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的刮水臂，其特征在于底部(34)具有至少一個(gè)用于彈簧裝置(28)的凹穴(50)。
7.按以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的刮水臂，其特征在于底部(34)具有至少一個(gè)用于彈簧裝置(28)的容納部(48)。
8.按以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的刮水臂，其特征在于側(cè)邊(38)超出底部(34)。
9.按以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的刮水臂，其特征在于刮水臂(18)是用鍍鋅板制成的。
10.按以上權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的刮水臂，其特征在于為了減輕重量，底部(34)有一些孔。
11.制造刮水臂(18)，特別是符合以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的刮水臂的方法，其具有至少以下幾個(gè)步驟基本上呈U形的具有一個(gè)基部(36)和兩個(gè)側(cè)邊(38)的型件(32)的沖壓和彎曲；在側(cè)邊(38)上進(jìn)行擠壓；沖壓底部(34)；將底部(34)嵌入型件(32)中；通過(guò)焊接將該底部固定在至少一個(gè)側(cè)邊(38)上。
12.制造刮水臂(18)，特別是符合以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的刮水臂的方法，其具有至少以下幾個(gè)步驟基本上呈U形的具有一個(gè)基部(36)和兩個(gè)側(cè)邊(38)的型件(32)的沖壓和彎曲；在側(cè)邊(38)上進(jìn)行擠壓；沖壓底部(34)；將底部(34)嵌入型件(32)中；通過(guò)另外的擠壓點(diǎn)(40)將該底部固定在至少一個(gè)側(cè)邊(38)上。
全文摘要
提出了一種刮水臂(10)及一種制造刮水臂(18)的方法，其中，刮水臂(18)包括一個(gè)U形型件(24)和一個(gè)底部(34)，該底部逐點(diǎn)地被固定在型件(24)上。
文檔編號(hào)B60S1/32GK1441733SQ01812554
公開日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2001年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月9日
發(fā)明者J·齊默爾 申請(qǐng)人:羅伯特-博希股份公司