DE102012013728A1

DE102012013728A1 - Dichtbuchse für eine Scheibenwischeinrichtung

Info

Publication number: DE102012013728A1
Application number: DE102012013728.1A
Authority: DE
Inventors: Jörg Schneider; Joachim Lacroix
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2014-01-16
Also published as: CN103542098A; US20140013534A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtbuchse (16) aus elastischem Material für eine Scheibenwischeinrichtung eines Fahrzeuges, zur Abdichtung einer durch eine Öffnung in einer Fahrzeugwandung (10) geführten Wischerantriebswelle, wobei diese einen zylindrischen Wandungsdichtabschnitt (18) mit einem gegenüber der Wischerantriebswelle größeren Innendurchmesser aufweist, an dem zwei umlaufende, sich gegenüber einer Mittelachse (24) radial erstreckende, die Fahrzeugwandung (10) beiderseits einfassende Dichtlippen (26, 28) angeformt sind, wobei der Wandungsdichtabschnitt (18) einen gegenüber dem Öffnungsrand geringeren Außendurchmesser (32) zur Bildung eines Radialspaltes aufweist, und sich an den Wandungsdichtabschnitt (18) auf einer Fahrzeugaußenseite ein dünnwandiger Wellendichtabschnitt (20) anschließt, der sich zur Fahrzeugaußenseite und zur Wischerantriebswelle hin konisch verjüngt und in einem ringförmigen Dichtungsbereich (22) für die Wischerantriebswelle endet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtbuchse aus elastischem Material für eine Scheibenwischeinrichtung eines Fahrzeuges, zur Abdichtung einer durch eine Öffnung in einer Fahrzeugwandung geführten Wischerantriebswelle.
Eine solche Dichtbuchse ist aus der DE 10 2008 041 663 A1 bekannt. Mittels derartiger Dichtbuchsen wird die zu einer Scheibenwischvorrichtung gehörende Wischerantriebswelle gegenüber der Fahrzeugwandung abgedichtet. Die Fahrzeugwandung kann Teil der Karosserie oder – vor allem bei einer Scheibenwischvorrichtung im Heckbereich – auch einer Fahrzeugscheibe sein.
Problematisch bei solchen Dichtungen ist, dass die Wischerantriebswelle bei der Montage gewisse Lage- und Winkeltoleranzen aufweisen kann, wodurch derartige Dichtbuchsen insbesondere nach längerem Betrieb zum Verklemmen neigen mit der Folge, dass sich die Dichtbuchse mitdreht und Quietschgeräusche erzeugt. Im Extremfall kann es auch zu Undichtigkeiten kommen mit der Folge, dass Wasser ins Fahrzeuginnere gelangt und neben Korrosion auch elektrische Fehlfunktionen auslösen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, obige Nachteile zu vermeiden und eine Dichtbuchse bereitzustellen, die auch bei Lage- und Winkeltoleranzen der Wischerantriebswelle gegenüber der Fahrzeugwandung zuverlässig abdichtet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Insbesondere wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dichtbuchse einen zylindrischen Wandungsdichtabschnitt umfasst, an dem zwei umlaufende, sich gegenüber einer Mittelachse radial erstreckende Dichtlippen zur beiderseitigen Einfassung der Fahrzeugwandung angeformt sind und sich an den Wandungsdichtabschnitt ein dünnwandiger Wellendichtabschnitt anschließt, der sich konisch zur Mittelachse hin verjüngt und in einen ringförmigen Dichtungsbereich zur Abdichtung gegenüber der Wischerantriebswelle übergeht.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass durch den geringeren Außendurchmesser des Wandungsdichtabschnittes gegenüber dem vorzugsweise runden Öffnungsrand ein radiales Spiel vorhanden ist, das Lagetoleranzen in dem Maß des radialen Umfangsspaltes zwischen Wandungsdichtabschnitt und Öffnungsrand zugelassen und damit zwischen Dichtbuchse und Fahrzeugwandung eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet wird. Durch die konische Verjüngung des Wellendichtabschnittes in Verbindung mit dessen Dünnwandigkeit und dessen Elastizität können Winkeltoleranzen im Bereich von 10° und mehr ohne eine Verschiebung der Dichtbuchse ausgeglichen werden, wobei keine die Gefahr eines Verklemmens der Dichtbuchse besteht. Die Dichtbuchse hat im Bereich des Wandungsdichtabschnittes vorzugsweise eine Wandstärke von etwa 2 mm und geht im Bereich des Wellendichtabschnittes herunter auf ca. 1,5 mm. Die Dichtbuchse besteht vorzugsweise aus Kunststoff oder Gummi.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vergrößert sich der Wellendichtabschnitt ausgehend vom Wandungsdichtabschnitt zunächst in Radialrichtung glockenartig zur Ausbildung eines Ringwulstes und verjüngt sich daran anschließend konisch. Dabei bleibt die Wandstärke in diesem Bereich unverändert. Durch diese Ausbildung wird auf der Außenseite der Dichtbuchse ein Hindernis für herab laufendes Wasser gebildet, wodurch ein Fließen des Wassers hin zur Abdichtungsstelle gegenüber der Wischerantriebswelle verhindert wird. Gleichzeitig vermindert die glockenartige Form die Steifigkeit der Dichtbuchse im Bereich des Wellendichtabschnittes und vergrößert den Bereich des Winkeltolleranzausgleiches.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Außendurchmesser des Wandungsdichtabschnittes zwischen 4 und 10 mm kleiner als der Durchmesser der Öffnung, wodurch die typischerweise bei der Montage auftretenden Lagetoleranzen ausgeglichen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht die Dichtbuchse aus EPDM. Dieses Material weist eine hohe Wetter- und Feuchtigkeitsbeständigkeit, Ozonresistenz sowie eine hohe thermische Beständigkeit auf. Es hat ferner eine hohe Elastizität und gute chemische Beständigkeit.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die auf der Fahrzeugaußenseite befindliche Dichtlippe am Außenrand einen zur gegenüberliegenden Dichtlippe gewölbten Dichtungsbereich auf. Damit wird ein ringförmiger Dichtungsbereich definiert, der eine maximale Dichtungswirkung zwischen Dichtbuchse und der Fahrzeugwandung sicherstellt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1: eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Fahrzeugwandung mit Dichtbuchse und Wischerantriebswelle;
2: einen Axialschnitt durch eine Dichtbuchse.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Fahrzeugwandung 10, vorzugsweise handelt es sich um ein Karosserieteil (sog. Cowl) im vorderen Bereich eines Kraftfahrzeuges unterhalb der Windschutzscheibe. Diese Fahrzeugwandung 10 umfasst zwei Öffnungen 12, durch die jeweils eine Wischerantriebswelle 14 mit zugehöriger Dichtbuchse 16 ragt. In 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur bei der im Vordergrund befindlichen Öffnung eine Wischerantriebswelle 14 mit zugehöriger Dichtbuchse 16 dargestellt, während die hintere Öffnung 12 ohne Welle 14 und Dichtung 16 gezeigt ist. Die Öffnungen 12 sind üblicherweise kreisförmig, können aber auch andere Formen aufweisen.
In 2 ist die Dichtbuchse 16 im Axialschnitt dargestellt. Diese besteht im Wesentlichen aus einem Wandungsdichtabschnitt 18 zur Abdichtung gegenüber der Fahrzeugwandung 10 sowie einem sich daran zur Fahrzeugaußenseite hin anschließenden Wellendichtabschnitt 20. Der Wandungsdichtabschnitt 18 weist einen Innendurchmesser auf, der größer ist als der Durchmesser der Wischerantriebswelle 14, der in 2 an einem Dichtungsbereich 22 des Wellendichtabschnittes 20 gegenüber der nicht dargestellten Wischerantriebswelle 14 erkennbar ist, so dass der Wandungsdichtabschnitt 18 nicht an der Wischerantriebswelle 14 anliegt. An dem Wandungsdichtabschnitt 18 sind außenseitig zwei umlaufende, sich gegenüber einer Mittelachse 24 der Dichtbuchse 16 radial erstreckende innere und äußere Dichtlippen 26, 28 angeformt. Zwischen den beiden Dichtlippen 26, 28 ist ein ringförmiger Spalt 30 ausgebildet, in dem der Randbereich der in 1 dargestellten Öffnung 12 dichtend aufgenommen ist. Um eine gegenüber der Mittelachse 24 radiale Verschiebbarkeit der Wischerantriebswelle 14, gegenüber der Fahrzeugwandung 10 zu ermöglichen, ist der Außendurchmesser 32 des Wandungsdichtabschnittes 18 um 4 bis 10 mm kleiner als der Durchmesser der Öffnung 12. Mit anderen Worten verbleibt zwischen dem Boden des ringförmigen Spaltes 30 und dem Rand der Öffnung 12 ein ringförmiger Raum mit dieser Höhe von 4 bis 10 mm.
Die äußere Dichtlippe 28 weist im Bereich ihres Außenrandes vorzugsweise einen zur gegenüberliegenden Dichtlippe 26 hin gewölbten Dichtungsbereich 34 auf, um gegenüber der Fahrzeugwandung 10 einen definierten Dichtbereich ausreichender Andruckkraft und damit Dichtigkeit zu definieren. Nur mit diesem ringförmigen Dichtungsbereich 34 drückt die Dichtlippe 28 gegen die Fahrzeugwandung 10.
Der Wellendichtabschnitt 20 verbreitert sich in Radialrichtung ausgehend vom Wandungsdichtabschnitt 18 zunächst glockenartig zur Ausbildung eines Ringwulstes 36. Dieser Ringwulst 36 bildet gegenüber dem entlang der Fahrzeugwandung 10 entlang laufendem Wasser eine Sperre, die eine Strömung des Wassers hin zum Dichtungsbereich 22 behindert. Hinter dem Ringwulst 36 verjüngt sich der Wellendichtabschnitt 20 im Wesentlichen konisch bis zum Dichtungsbereich 22, der die Wischerantriebswelle 14 dichtend umschließt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeugwandung
12: Öffnungen
14: Wischerantriebswelle
16: Dichtbuchse
18: Wandungsdichtabschnitt
20: Wellendichtabschnitt
22: Dichtungsbereich
24: Mittelachse
26: Dichtlippe
28: Dichtlippe
30: Spalt
32: Außendurchmesser
34: Dichtungsbereich
36: Ringwulst

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008041663 A1 [0002]

Claims

Dichtbuchse (16) aus elastischem Material für eine Scheibenwischeinrichtung eines Fahrzeuges, zur Abdichtung einer durch eine Öffnung (12) in einer Fahrzeugwandung (10) geführten Wischerantriebswelle (14), umfassend einen zylindrischen Wandungsdichtabschnitt (18), an dem zwei umlaufende, sich gegenüber einer Mittelachse (24) radial erstreckende Dichtlippen (26, 28) zur beiderseitigen Einfassung der Fahrzeugwandung (10) angeformt sind und sich an den Wandungsdichtabschnitt (18) ein dünnwandiger Wellendichtabschnitt (20) anschließt, der sich konisch zur Mittelachse (24) hin verjüngt und in einen ringförmigen Dichtungsbereich (22) zur Abdichtung gegenüber der Wischerantriebswelle (14) übergeht.
Dichtbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wellendichtabschnitt (20) ausgehend vom Wandungsdichtabschnitt (18) zunächst in Radialrichtung glockenartig vergrößert zur Ausbildung eines Ringwulstes (36) und sich daran anschließend konisch verjüngt.
Dichtbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (24) des Wandungsdichtabschnittes (18) zwischen 4 und 10 mm kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung (12).
Dichtbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese (16) aus EPDM besteht.
Dichtbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Fahrzeugaußenseite befindliche Dichtlippe (18) am Außenrand einen zur gegenüberliegenden Dichtlippe (16) gewölbten Dichtungsbereich (34) aufweist.
Scheibenwischeinrichtung für ein Fahrzeug mit einer Antriebseinrichtung und mindestens einer über ein Getriebe angetriebenen Wischerantriebswelle und einem daran angebrachten Wischerarm, gekennzeichnet durch eine Dichtbuchse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche.
Kraftfahrzeug, umfassend eine Scheibenwischeinrichtung nach Anspruch 6.