DE102005060668B4

DE102005060668B4 - Messeinrichtung

Info

Publication number: DE102005060668B4
Application number: DE102005060668.7A
Authority: DE
Inventors: Christian Wilms; Geert Jans; Johan Camps; Luc Stevens
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2025-12-20
Also published as: DE102005060668A1; BE1018428A3; FR2895080B1; FR2895080A1

Abstract

Messeinrichtung (10) zum Erfassen der Anpresskraftverteilung eines mit einer Kraft gegen eine Fläche gepressten Wischblatts (36), dadurch gekennzeichnet, dass das Wischblatt (36) ein Anschlusselement (38) besitzt, mit dem es gelenkig mit einer Aufnahmevorrichtung (30, 40) verbunden ist, über die eine Kraft etwa senkrecht gegen die Fläche aufgebracht werden kann, wobei ein Messgerät (14) vorgesehen ist, das eine Anzahl in Längsrichtung des Wischblatts (36) angeordneter Messsensoren (22) aufweist, die eine in Längsrichtung des Wischblatts (36) konvex gekrümmte Fläche zur Anlage des Wischblatts (36) während des Messvorgangs bilden, deren Krümmungsradius (R) entweder 3000 oder 4000 mm oder der Krümmung einer konkreten Fahrzeugscheibe angepasst ist, für die das Wischblatt (36) bestimmt ist, und wobei das Messgerät (14) mit einer Auswerteeinheit (26) verbunden ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von einer Messeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
Für die Wischqualität eines Scheibenwischers von Kraftfahrzeugen sind die Anpresskraft des Wischblatts gegen die Fahrzeugscheibe sowie die Verteilung der Anpresskraft über die Länge des Wischblatts von besonderer Bedeutung. Aus der DE 100 44 172 A1 ist eine Messeinrichtung zum Erfassen der Anpresskraftverteilung eines mit einer Kraft gegen eine Fläche gepressten Wischblatts bzw. eines Tragelements für Wischblätter bekannt. Die Messeinrichtung ist insbesondere für Tragelemente von Flachwischblättern vorgesehen, die in Form von Federschienen in seitliche Nuten eines Gummiprofils des Wischblatts oder in einen zentralen Längskanal des Gummiprofils einsetzbar sind. Diese Tragelemente werden so vorgebogen, dass sie unter Einwirkung der Anpresskraft eines Wischarms mit einer geeigneten Anpresskraftverteilung an der Fahrzeugscheibe anliegen.
Die Messeinrichtung weist zur Auflage des Tragelements eine Auflageschiene mit einer Längsschlitzung auf. In dieser ist ein in Längsrichtung verfahrbarer Tastkopf mit einer Kraftmesseinrichtung vorgesehen. Während des Messvorgangs tastet der Tastkopf die in der jeweiligen Messstelle wirkende Anpresskraft über die Längsrichtung des Tragelements ab, während gleichzeitig der Verfahrweg des Tastkopfs aufgezeichnet wird. Auf Grund der über den Verfahrweg erfassten Anpresskräfte kann die Anpresskraftverteilung als Funktion der Tragelementlänge ermittelt werden. Sollte die Anpresskraftverteilung nicht die gewünschten Werte aufweisen, so kann in den Biegeprozess eingegriffen werden. Außerdem kann die Messeinrichtung zum Überwachen von in Großserie hergestellten Tragelementen dienen. Zum Auswerten der Messwerte werden diese einem Computer zugeführt, der über ein Display verfügt.
Die Kraft, mit welcher das Tragelement auf die Auflageschiene gedrückt wird, kann je nach Art des Tragelements variiert und eingestellt werden. In einfacher Weise geschieht dies über einen abklappbaren Wischarm, durch den realitätsnahe Bedingungen geschaffen werden. Durch die Abklappbarkeit des Wischarms können die Messeinrichtung und insbesondere das Auflegen des Tragelements auf die Auflageschiene einfach gehandhabt werden.
Vorteile der Erfindung
Nach der Erfindung besitzt das Wischblatt ein Anschlusselement, mit dem es gelenkig mit einer Aufnahmevorrichtung verbunden ist, über die eine Kraft etwa senkrecht gegen die Fläche aufgebracht werden kann. Dabei ist ein Messgerät vorgesehen, das eine Anzahl in Längsrichtung des Wischblatts angeordneter Messsensoren aufweist, die eine in Längsrichtung des Wischblatts konvex gekrümmte Fläche zur Anlage des Wischblatts während des Messvorgangs bilden. Der Krümmungsradius (R) der Fläche ist entweder 3000 oder 4000 mm oder der Krümmung einer konkreten Fahrzeugscheibe angepasst, für die das Wischblatt bestimmt ist. Das Messgerät mit seinen Sensoren ist mit einer Auswerteeinheit, z.B. einem Computer, verbunden. In der Regel reicht es für die Genauigkeit aus, Krümmungsradien von 3000 mm oder 4000 mm zu verwenden, da diese für die gängigen Fahrzeugscheiben repräsentativ sind. Allerdings können insbesondere für Großserien die Krümmungsradien vorteilhafterweise den Krümmungen der konkreten Fahrzeugscheibe angepasst werden.
Über ein Display können die ermittelten Werte angezeigt werden. Gleichzeitig können die Werte zur Fertigung der Wischblätter, insbesondere Biegeanlagen für Tragelemente und Federschienen zur Verfügung gestellt werden. Außerdem können statistische Auswertungen vorgenommen werden. Das gleichzeitige Erfassen zahlreicher, über die Länge des Wischblatts verteilter Messwerte beschleunigt den Messvorgang. Ferner werden alle Einflussfaktoren, die auf die Anpresskraftverteilung einen Einfluss haben, mit berücksichtigt, z.B. die Form und das Material des Wischgummis oder eines Spoilers.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Fläche, die die Messsensoren bilden, in Längsrichtung des Wischblatts eine konvexe Krümmung aufweist. Die Krümmung wird so gewählt, dass sie der Krümmung der Fahrzeugscheibe des jeweiligen Einsatzfalls angepasst ist.
Damit die Wischlippe des Wischblatts beim Messvorgang stets eine gleiche, definierte Lage einnimmt, nämlich eine gekippte Position wie beim Wischvorgang auf der Fahrzeugscheibe, schließt sich an die Fläche der Messsensoren quer zur Längsrichtung des Wischblatts bündig ein Auflageteil an, das mit den Messsensoren eine Fläche bildet. Die so gebildete Fläche und das Wischblatt sind in vorteilhafter Weise quer zur Längsrichtung des Wischblatts relativ zueinander verschiebbar. Beim Betrieb der Messeinrichtung wird das Wischblatt mit der eingestellten Auflagekraft an das Auflageteil angelegt, worauf das Messgerät und das Wischblatt quer zur Längsrichtung des Wischblatts relativ zueinander verschoben werden, bis das Wischblatt mit seiner Wischlippe auf den Messsensoren aufliegt. Bei der Relativbewegung kippt die Wischlippe in die gewünschte definierte Kipplage, sodass stets einwandfreie, reproduzierbare Messbedingungen vorliegen.
Die Relativbewegung kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass das Messgerät auf einem Support angeordnet ist, der quer zur Längsrichtung des Wischblatts verfahrbar ist, während das Wischblatt sich über einen Wischarm an einer Stütze ortsfest abstützt. Der Support kann manuell oder elektronisch gesteuert über eine geeignete Antriebseinrichtung betätigt werden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass an einem Ständer eine Aufnahmevorrichtung für das Wischblatt vorgesehen ist, die an dem Anschlusselement des Wischblatts angreift und durch eine Krafteinleitung senkrecht zur Fläche zustellbar ist, wobei die Krafteinleitung elektronisch ansteuerbar sein kann. Die Krafteinleitung erhält ihre Signale für die einzustellende Kraft und für die Zustellbewegung von der elektronischen Auswerteeinheit, sodass sie sehr schnell dem jeweiligen zu messenden Wischblatt bzw. Wischblatttyp angepasst werden kann. Die Aufnahmevorrichtung für das Wischblatt wird ebenfalls dem Anschlusselement des jeweiligen Wischblatttyps angepasst. Damit die richtige Aufnahmevorrichtung für den jeweiligen Wischblatttyp verwendet wird, ist am Ständer der Aufnahmevorrichtung ein elektronischer Taster angeordnet, durch den die richtige Einstellung überprüft wird.
Bei einer solchen Messeinrichtung kann es zweckmäßig sein, dass anstelle eines verfahrbaren Supports für das Messgerät die Aufnahmevorrichtung und/oder die Krafteinleitung mit der Aufnahmevorrichtung quer zur Längsrichtung des Wischblatts in Zustellrichtung verfahrbar ist, sodass eine Relativbewegung zwischen dem Messgerät und dem Wischblatt erreicht wird.
Figurenliste
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. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer halbautomatischen, erfindungsgemäßen Messeinrichtung als Basismessgerät,
2 eine Ansicht eines Messgeräts einer Messeinrichtung von oben,
3 eine schematische Darstellung einer vollautomatischen erfindungsgemäßen Messeinrichtung vor einem Messvorgang,
4 eine Messeinrichtung nach Fig. 3 während einer Justierung eines Wischblatts am Messgerät und
5. eine Messeinrichtung nach Fig. 3 während einer Messung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Eine Messeinrichtung 10 nach 1 besitzt einen Messtisch 12, auf dem ein Support 16 mit einem Messgerät 14 in Zustellrichtung 50 verfahrbar ist. Hierzu dienen Führungsschienen 18, die auf dem Messtisch 12 montiert sind. Das Messgerät 14 besitzt an seiner oberen Seite eine konvex gekrümmte Fläche, die von einem Auflageteil 20 und von Messsensoren 22 gebildet wird, sodass sich die Messsensoren 22 bündig an den Auflageteil 20 in Zustellrichtung 50 anschließen. Als Messsensoren 22 kommen alle geeigneten Sensoren in Frage, z.B. Dehnungsmessstreifen, doppelte Biegebalkensensoren oder dgl. Sie sind über Anschlüsse 24 mit einer elektronischen Auswerteeinheit 26, z.B. einem Computer mit einem Display 28, verbunden, durch das die Messwerte angezeigt werden können.
Oberhalb der aus dem Auflageteil 20 und den Sensoren 22 gebildeten Fläche ist ein zu messendes Wischblatt 36 angeordnet, das an seinem Anschlusselement 38 von einem Gelenkteil 34 eines Wischarms 30 gelenkig gehalten wird. Der Wischarm 30 ist mit seinem Befestigungsteil 32 an einer Stütze 35 befestigt, die mit dem Messtisch 12 fest verbunden ist. Das Gelenkteil 34 ist gegenüber dem Befestigungsteil 32 in gewohnter Weise abklappbar, sodass das Wischblatt 36 leicht ausgewechselt und an die Fläche 20, 22 angelegt werden kann. Die Anlagekraft kann durch nicht dargestellte, einstellbare Federn im Wischarm 30 eingestellt werden. Damit das Wischblatt 36 mit seiner Wischlippe beim Messvorgang immer eine gleiche, definierte Anlage an den Messsensoren 22 aufweist, wird das Wischblatt 36 zunächst auf den Auflageteil 20 aufgelegt und dann der Support 16 in Zustellrichtung 50 so verfahren, dass das Wischblatt 36 in den Bereich der Messsensoren 22 gelangt. Dabei legt sich die Wischlippe auf ihrer ganzen Länge entgegen der Verstellrichtung an, wodurch die Kippstellung der Wischlippe als gewünschte Position erreicht wird.
Die Messeinrichtung 10 nach den 3 bis 5 ist weit gehend automatisiert, indem an einem Ständer 48 eine Krafteinleitung 42 vorgesehen ist, an der auswechselbare Aufnahmevorrichtungen 40 befestigt werden können. Diese sind dem Anschlusselement 38 des jeweiligen Typs des Wischblatts 36 angepasst. In die Aufnahmevorrichtung 40 wird das Wischblatt 36 eingehängt und durch die Krafteinleitung 42 mit einer vorgegebenen Auflagekraft in Belastungsrichtung 46 gegen das Auflageteil 20 gedrückt. Nun werden das Wischblatt 36 und das Messgerät 14 relativ in Zustellrichtung 50 zueinander verschoben, sodass das Wischblatt 36 in den Bereich der Messsensoren 22 gelangt. Dies kann entweder dadurch geschehen, dass das Messgerät 14 oder die Krafteinleitung 42 mit der Aufnahmevorrichtung 40 und dem Wischblatt 36 in Zustellrichtung 50 verschoben werden. Die Bewegungen können automatisch von der Auswerteeinheit 26 gesteuert werden. Ferner ist am Ständer 48 eine elektronische 8-Bit-Chip- und Tastereinrichtung 44 vorgesehen, die überwacht, dass zu dem jeweiligen Wischblatt 36 die richtige Aufnahmevorrichtung 40 eingesetzt ist. Zur Identifizierung kann z.B. die Wischblatttypteilenummer dienen, die in das System eingegeben wird.
Die durch die Messeinrichtung 10 gewonnenen Messdaten können online oder über geeignete Speicher oder andere Übertragungsmittel der Fertigung zur Verfügung gestellt werden, insbesondere um die Qualität der Tragelemente in Form von Federschienen zu verbessern. Außerdem können die Messwerte für die Produktion statistische Daten liefern.

Claims

Messeinrichtung (10) zum Erfassen der Anpresskraftverteilung eines mit einer Kraft gegen eine Fläche gepressten Wischblatts (36), dadurch gekennzeichnet, dass das Wischblatt (36) ein Anschlusselement (38) besitzt, mit dem es gelenkig mit einer Aufnahmevorrichtung (30, 40) verbunden ist, über die eine Kraft etwa senkrecht gegen die Fläche aufgebracht werden kann, wobei ein Messgerät (14) vorgesehen ist, das eine Anzahl in Längsrichtung des Wischblatts (36) angeordneter Messsensoren (22) aufweist, die eine in Längsrichtung des Wischblatts (36) konvex gekrümmte Fläche zur Anlage des Wischblatts (36) während des Messvorgangs bilden, deren Krümmungsradius (R) entweder 3000 oder 4000 mm oder der Krümmung einer konkreten Fahrzeugscheibe angepasst ist, für die das Wischblatt (36) bestimmt ist, und wobei das Messgerät (14) mit einer Auswerteeinheit (26) verbunden ist.
Messeinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Fläche der Messsensoren (22) quer zur Längsrichtung des Wischblatts (36) bündig ein Auflageteil (20) anschließt und mit den Messsensoren eine Fläche bildet, wobei die Fläche und das Wischblatt (36) relativ zueinander in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Wischblatts (36) verschiebbar sind.
Messeinrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (14) auf einem Support (16) angeordnet ist, der quer zur Längsrichtung des Wischblatts (36) verfahrbar ist, während das Wischblatt (36) sich über einen Wischarm (30) an einer Stütze (35) ortsfest abstützt.
Messeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ständer (48) eine Aufnahmevorrichtung (40) für das Wischblatt (36) vorgesehen ist, die durch eine Krafteinleitung (42) senkrecht zur Fläche zustellbar ist, wobei die Krafteinleitung (42) elektronisch ansteuerbar ist.
Messeinrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ständer (48) ein elektronischer Taster (44) angeordnet ist, der kontrolliert, ob die richtige Aufnahmevorrichtung (40) eingesetzt ist.
Messeinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (40) und/oder die Krafteinleitung (42) mit der Aufnahmevorrichtung (40) quer zur Längsrichtung des Wischblatts (36) in Zustellrichtung (50) verfahrbar ist.
Messeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsensoren (22), der elektronische Taster (44) und die Krafteinleitung (42) mit der elektronischen Auswerteeinheit (26) verbunden sind.
Verfahren zum Betrieb einer Messeinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wischblatt (36) an dem Wischarm (30) oder der Aufnahmevorrichtung (40) angebracht wird, dass an dem Wischarm (30) oder der Krafteinleitung (42) die Auflagekraft eingestellt wird, dass das Wischblatt (36) unter der Auflagekraft an das Auflageteil (20) angelegt wird, dass das Messgerät (14) und das Wischblatt (36) in Zustellrichtung (50) quer zur Längsrichtung des Wischblatts (36) relativ zueinander verschoben werden, bis das Wischblatt (36) mit seiner Wischlippe auf den Messsensoren (22) anliegt, und dass danach eine Messung durchgeführt wird und die Messwerte der elektronischen Auswerteeinheit (26) zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgewerteten Messwerte einer Biegestation für Tragelemente des Wischblatts (36) zur Verfügung gestellt werden.