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Die
Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
nach Gattung des unabhängigen
Anspruchs.
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Es
sind schon zahlreiche Scheibenwischvorrichtungen für Kraftfahrzeuge
bekannt, die ein Wischerlager aufweisen, in dem die aus der Fahrzeugkarosserie
herausragende Wischerwelle durch eine axiale Krafteinwirkung gegenüber dem
Wischerlager verschiebbar ist. So zeigt beispielsweise die EP -A-
0 806 329 eine Scheibenwischvorrichtung mit einem Wischerlager und
einer Wischerwelle, bei der die Wischerwelle eine umlaufende Nut
aufweist, in der eine ringförmige
Sicherung angeordnet ist, die die Wischerwelle gegen axiales Verschieben
sichert. Prallt bei einem Verkehrsunfall ein Gegenstand oder eine Person
auf die Wischerwelle oder auf einen an der Wischerwelle befestigten
Wischerarm auf, so verbiegt sich die Sicherung und ermöglicht der
Wischerwelle ein axiales Verschieben, so dass diese in das Wischerlager,
mithin ins Innere der Fahrzeugkarosserie, abzutauchen vermag.
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Entscheidend
bei derartigen Systemen ist, dass die axial wirkende Kraft genau
definiert werden kann, so dass die Verletzungen einer aufprallenden Person
weitgehend vermieden werden und darüber hinaus die Vorgaben des
Gesetzgebers über
die gesamte Lebensdauer der Scheibenwischvorrichtung hinweg erfüllt werden.
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Vorteile der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung
mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass die Sicherung
mindestens einen Fortsatz aufweist, der sich bei einer axialen Krafteinwirkung
verbiegt oder bricht. Durch den Fortsatz lässt sich vorteilhafterweise
die Krafteinwirkung, die zum Abtauchen der Wischerwelle notwendig
ist, genauer einstellen und bleibt ebenfalls über die Lebensdauer der Scheibenwischvorrichtung
konstant erhalten. Besonders vorteilhaft ist darüber hinaus, dass nach einem
Aufprall lediglich die Sicherung ersetzt werden und nicht die gesamte
Scheibenwischvorrichtung ersetzt werden muss. Darüber hinaus
ist es vorteilhaft, dass die Wischerlager beim Aufprall in ihrer
Position bleiben und lediglich die Wischerwellen abtauchen, so dass
nur wenig zusätzlicher
Bauraum im Kraftfahrzeug benötigt
wird, da dieser lediglich die abtauchenden Wischerwellen aufnehmen
muß.
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Durch
die in der Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der
im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Sicherung als teilkreisförmiger Ring
ausgebildet ist und sich mithin einfach auf der Wischerwelle befestigen lässt.
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Eine
stabile Konstruktion wird vorteilhafterweise dadurch erzielt, dass
sich der Fortsatz zum Zentrum der Wischerwelle hin erstreckt.
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Die
Stabilität
der Konstruktion kann weiterhin dadurch verbessert werden, dass
mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier Fortsätze vorgesehen sind.
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Erstrecken
sich die Fortsätze
in regelmäßigen Abständen entlang
einer der Ringform folgenden Kreisbahn der Sicherung, so ergibt
sich ein stabiler Sitz der Wischerwelle im Betriebszustand.
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Eine
besonders gute Lösung
wird vorteilhafterweise dadurch erzielt, dass die Fortsätze entlang einer
der Ringform folgenden Kreisbahn eine Länge aufweisen, die kleiner
der Länge
der Teilkreisbahn, insbesondere kleiner oder gleich der halben Länge der
Teilkreisbahn, der gesamten Sicherung ist.
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Einfach
und kostengünstig
lässt sich
die Sicherung dann ausbilden, wenn sie ringförmig und in zumindest einem,
vorzugsweise im gesamten Querschnitt quaderförmig ausgebildet ist. Auf diese
Weise ist sie beispielsweise in einem Stanzverfahren besonders kostengünstig herstellbar.
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Eine
gute radiale Beweglichkeit der Wischerwelle wird dadurch erzielt,
dass die Sicherung am Wischerlager direkt oder mittelbar, insbesondere
an einer Anlaufscheibe, anliegt.
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Durch
die Ausbildung der Sicherung aus Kunststoff, Metall oder Keramik
wird eine hohe Lebensdauer der Sicherung erzielt und darüber hinaus kann
für die
jeweiligen Anforderungen jeweils das optimale Material mit den optimalen
Eigenschaften bezüglich
des Bruch- und Biegeverhaltens gewählt werden.
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Zeichnungen
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung
in einer Seitenansicht,
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2 ein
Wischerlager einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung
in einer Seitenansicht,
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3 der
Bereich der Sicherung der erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung
in einem Querschnitt,
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4 ein
Bereich aus 3 im Detail,
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5 das
Detail aus 4 nach einem Aufprall und
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6 eine
Sicherung einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung
in einer Draufsicht.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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In 1 ist
eine erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung 10 in
einer Seitenansicht gezeigt. Die erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung 10 umfasst
im Wesentlichen ein Trägerrohr 12, das
zwei Enden aufweist, an denen jeweils ein Wischerlager 14 befestigt
ist. Im Wischerlager 14 ist eine Wischerwelle 16 gelagert,
an deren freien, ersten Ende ein Wischerarm befestigbar ist. Am
zweiten Ende der Wischerwelle 16 ist eine Kurbel 18 drehfest mit
der Wischerwelle 16 verbunden, die dazu dient, die Wischerwelle 16 im
Betrieb in eine pendelnde Bewegung zu versetzen. Am Trägerrohr 12 ist
darüber hinaus
ein Motor 20 befestigt, der zum Antrieb der Scheibenwischvorrichtung
dient. Motor 20 und Kurbel 18 sind über hier
nicht gezeichnete Schubstangen miteinander verbunden.
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Ist
die Scheibenwischvorrichtung 10 in ein Kraftfahrzeug eingebaut,
so ragen die ersten Enden der Wischerwellen 16 aus der
Karosserie des Kraftfahrzeugs heraus und tragen die hier nicht gezeichneten
Wischerarme. Bei einem Aufprall auf die Wischerarme oder direkt
auf die Wischerwelle 16, können sich Personen bzw. sonstige
Aufprallkörper
unter Umständen
verletzen. Um dies zu verhindern, ist die Wischerwelle 16 im
Wischerlager 14 in axialer Richtung in der Weise befestigt,
dass die Wischerwelle 16 bei einer axialen Krafteinwirkung
F in das Wischerlager 14, mithin ins Innere der Fahrzeugkarosserie
abzutauchen vermag.
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In 2 ist
das Wischerlager 14 einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung 10 in
einer Seitenansicht gezeigt. Das Wischerlager 14 weist einen
rohrförmigen
Lagerabschnitt 22 auf, in dessen Längserstreckung koaxial die
Wischerwelle 16 angeordnet ist. Quer zum Lagerabschnitt 22 ist
ein Befestigungsabschnitt 24 vorgesehen, der zur Befestigung des
Wischerlagers 14 am Trägerrohr 12 dient.
Die Kurbel 18 ist drehfest mit der Wischerwelle 16 an
der dem freien Ende abgewandten Seite der Wischerwelle 16 befestigt.
Darüber
hinaus weist das Wischerlager 14 noch einen Halteabschnitt 26 auf,
der dazu dient, die Scheibenwischvorrichtung 10 an der
Karosserie des Kraftfahrzeugs zu befestigen. Damit die Wischerwelle 16 bei
Einwirkung einer axialen Kraft F zurückweichen kann, ist an der
Stirnseite des Lagerabschnitts 22 an der Wischerwelle eine
Sicherung 28 angeordnet, so dass die Wischerwelle 16 im
Lagerabschnitt 22 des Wischerlagers 14 axial arretiert
ist und somit nicht verschoben werden kann. Damit ist die Wischerwelle 16 zwischen
der Sicherung 28 und der Kurbel 18 in axialer
Richtung vollständig
fixiert.
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In 3 ist
ein Querschnitt durch den Bereich der Sicherung 28 des
Lagerabschnitts 22 des Wischerlagers 14 sowie
die Wischerwelle 16 in diesem Bereich im Detail gezeigt.
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Der
Lagerabschnitt 22 besteht im Wesentlichen aus einem Kunststoff-
oder Metallrohr, in welches Lagerbuchsen 30 eingesetzt
sind, die im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet sind und aus
einem Lagermetall, beispielsweise Messing, gefertigt. Im Bereich
der Stirnseite des Lagerabschnitts 22 ist darüber hinaus
an der Innenwandung ein Dichtring 32 angeordnet, der sich
zwischen Wischerwelle 16 und der Innenwand des Lagerabschnitts 22 derart erstreckt,
dass Eindringen von Feuchtigkeit in das Wischerlager 14 verhindert
wird. Auf der Stirnseite des Lagerabschnitts 22 liegt eine
Anlaufscheibe 34 auf. Die Sicherung 28 ist aus
Stahlblech ausgestanzt und daher im Querschnitt von quaderförmiger Gestalt.
Sie ist an der Wischerwelle 16 befestigt und liegt auf
der dem Lagerabschnitt 22 abgewandten Seite der Anlaufscheibe 34 auf.
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Die
Wischerwelle 16 verfügt
an ihrem, der Sicherung 28 zugewandten Ende darüber hinaus über einen
Konus 36, der von einem Gewindeabschnitt 38 abgeschlossen
wird. Bei der Montage wird der Wischerarm auf den Konus 36 aufgesetzt
und durch eine Schraubenmutter an Gewindeabschnitt 38 fixiert und
ist mithin drehfest mit der Wischerwelle 16 verbunden.
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In 4 ist
der Bereich der Sicherung 28 des Wischerlagers aus 3 vergrößert dargestellt.
Die Lagerbuchse 30 ist ins Innere des rohrförmigen Lagerabschnitts 22 eingesetzt
und lagert die Wischerwelle 16. An der der Sicherung 28 zugewandten
Seite des Lagerabschnitts 22 ist der Dichtring 32 im
Innern des Lagerabschnitts 22 eingesetzt. Die Stirnseite
des Lagerabschnitts 22 ist durch die Anlaufscheibe 34 abgeschlossen.
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Die
Wischerwelle 16 weist ein Arretierungselement 40 auf,
die als umlaufende Nut ausgebildet ist. In dieses Arretierungselement 40 greift
ein Fortsatz 42 der Sicherung 28 ein, so dass
die Wischerwelle 16 gegen axiales Verschieben in Richtung
des Dichtrings 32 und der Lagerbuchse 22 gesichert
ist. Das Arretierungselement 40 bzw. die Nut 40 weist
hierbei eine Kante 44 auf, an der der Fortsatz 42 anliegt.
Die Kante 44 wird durch eine Seitenwand der Nut 40 und der äußeren Begrenzung
der Wischerwelle 16 gebildet und schließt einen Winkel von 90° gegenüber der äußeren Begrenzung
der Wischerwelle 16 im Bereich des freien, ersten Endes
auf.
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In 5 ist
dieselbe Vergrößerung aus 4 jedoch
nach einer axialen Krafteinwirkung F gezeigt. Durch das Eindringen
der Wischerwelle 16 in den Lagerabschnitt 22 ist
der Fortsatz 42 verbogen worden und ragt nun zwischen Wischerwelle 16 und Anlaufscheibe 34 in
Richtung des Lagerabschnitts 22. Das Arretierungselement 40 mit
der Kante 44 ist nun in den Bereich der Lagerbuchse 30 verschoben.
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Die
Sicherung 28 ist als teilkreisförmige Scheibe ausgebildet,
deren Innendurchmesser etwa dem Außendurchmesser der Wischerwelle 16 entspricht.
In Richtung des Zentrums der Wischerwelle 16 ragen die
Fortsätze 42 in
die Wischwelle 16 hinein. Die Anlaufscheibe 34 ist
hierbei derart dimensioniert, dass der Innendurchmesser der Anlaufscheibe 34,
addiert mit der Dicke des Fortsatzes 42, etwa dem Außendurchmesser
der Wischerwelle entspricht, so daß beim Verbiegendes Fortsatzes 42 die Wischerwelle 16 in
den Lagerabschnitt 22 des Wischerlagers 14 abtauchen
kann. Ist vorgesehen, daß der
Fortsatz 42 im Falle einer axialen Krafteinwirkung F brechen
soll, so kann der Innendurchmesser der Anlaufscheibe 34 auch
etwa gleich groß wie
der Aussendurchmesser der Wischerwelle 16 sein.
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In 6 ist
die Sicherung 28 in einer Draufsicht im Detail gezeigt.
Die Sicherung 28 ist von teilkreisförmiger Gestalt und weist nach
innen, in das Zentrum des Teilkreises ragende Fortsätze 42 auf. Die
Fortsätze 42 sind
hierbei in regelmäßigen Abständen auf
einer Teilkreisbahn angeordnet, die der Ringform der scheibenförmigen Sicherung 28 entspricht.
Die Gesamtlänge
der scheibenförmigen
Sicherung 28 entspricht dem Teilkreisbahnabschnitt, den
die ringförmige
Sicherung 28 beschreibt. Darüber hinaus ist die Summe der
Längen
der Fortsätze 42 entlang
dieser Teilkreisbahn kleiner oder gleich der halben Gesamtlänge der
Sicherung 28. Die Sicherung 28 ist hier als dünne Blechscheibe
und damit als einfaches Stanzteil ausgebildet. Die Dicke der Sicherung 28 beträgt zwischen
0,5 und 1,5 mm, insbesondere etwa 1mm. In einer Variation kann die
Sicherung 28 natürlich
auch aus Keramik oder aus Kunststoff ausgebildet und dann entsprechend
dünner oder
dicker ausgebildet sein.
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In
einer Variation können
die Fortsätze 42 auch
derart ausgelegt sein, dass sie zerbrechen. Die Kante 44 (5)
ist insbesondere in diesem Fall auch mit einem Winkel, der kleiner
als 90° bezüglich des
freien Endes der Wischerwelle vorgesehen ist, so dass sich ein abscherender
Effekt am Fortsatz 42 ergibt. Hierbei ist es dann auch
möglich,
dass der Innendurchmesser der Anlaufscheibe 34 dem Außendurchmesser
der Wischerwelle 16 im Wesentlichen entspricht. In einer
Variation kann die Anlaufscheibe 34 zumindest im Bereich
des Fortsatzes 42 auch eine eine Abscherung oder Verbiegung
begünstigende Struktur,
beispielsweise eine Rändelstruktur,
aufweisen. Um ein Verbiegen des Fortsatzes 42 zu begünstigen,
kann der Winkel der Kante 44 auch mehr als 90 Grad betragen.
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In
einer weiteren Variation ist es auch möglich, das Arretierungselement 40 nicht
als umlaufende Nut auszubilden, sondern lediglich entsprechende Aussparungen
in der Wischerwelle 16 vorzusehen, in die die laschenartigen
Forsätze 42 eingreifen
können.
In einer weiteren Variation können
natürlich nicht
nur drei Fortsätze,
sondern auch nur 2 oder 4 oder mehr Fortsätze 42 vorgesehen
sein. Die Fortsätze
dringen etwa 0,5 bis 4 mm, vorzugsweise 0,5 bis 3 mm, insbesondere
0,5 bis 2 mm in die Wischerwelle 16 ein. In einer weiteren
Variation können
die Fortsätze 42 auch
nur bis zu 1 mm in die Wischerwelle 16 eindringen.