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Die Erfindung bezieht sich auf eine Wischanlage für Fahrzeugscheiben, insbesondere für Fahrzeugfrontscheiben gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die bei Straßenfahrzeugen in der Regel über die Außenseite oder Außenkontur der Fahrzeugkarosserie vorstehenden Wischwellen und die an diesen vorgesehenen Elemente einer Wischanlage, wie Wischarme oder Lagerteile solcher Wischarme usw. stellen bei Unfällen, insbesondere auch bei solchen mit Fußgängern und/oder Zweiradfahrer eine erhebliche Gefahrenquelle für Verletzungen dar.
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Um das Verletzungsrisiko zu minimieren ist es bekannt, Wischanlagen für Fahrzeuge grundsätzlich so auszubilden, dass bei einer einen bestimmten Schwellwert oder eine bestimmte Auslösekraft übersteigenden Krafteinwirkung, insbesondere auch in einer Achsrichtung parallel oder annähernd parallel zu der Wischwellenachse, die Wischwelle axial in den Innenraum der Fahrzeugkarosserie ausweicht. Dies kann z. B. dadurch realisiert sein, dass eine das Lager für die Wischwelle (Wischwellenlager) aufweisende Motor- oder Wischerplatine mit Befestigungseinrichtungen an der Fahrzeugkarosserie gehalten ist, die bei einer die Auslösekraft übersteigenden Krafteinwirkung die Verbindung zwischen der Wischerplatine und der Fahrzeugkarosserie lösen (
DE 198 33 488 A1 ).
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Bekannt sind auch Ausführungen, bei denen die Wischwelle für ein axiales Verschieben in ihrem Wischwellenlager ausgebildet ist, für den normalen Wischbetrieb aber durch ein Axial-Sicherungselement gegen axiales Verschieben gesichert ist. Dieses Axial-Sicherungselement ist beispielsweise ein in einer Ringnut der Wischwelle aufgenommener Federring, der sich im normalen Zustand der Wischanlage gegen eine Fläche des Wischwellenlagers abstützt und dadurch die Wischwelle gegen axiales Verschieben sichert (
DE 198 51 881 A1 ). Die Ringnut ist an ihrer dem Wischwellenlager entfernten Seite leicht abgeschrägt, so dass bei einer eine Auslösekraft übersteigenden Krafteinwirkung auf die Wischwelle bzw. auf das mit dieser verbundene Ende des Wischarmes der Federring durch die abgeschrägte Seite der Ringnut so aufgeweitet wird, dass die Wischwelle axial durch den weiterhin gegen das Wischwellenlager anliegenden Federring hindurch gleiten und so innerhalb des Wischwellenlagers axial ausweichen kann.
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Aus der nachveröffentlichten
DE 10 2006 013 541 A1 ist eine Wischanlage für Fahrzeugscheiben mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Bei der bekannten Wischanlage ist eine Auslöse- oder Entriegelungsmechanik vorgesehen, die einen Stift umfasst, der von einer Motorhaube des Kraftfahrzeugs bei einem Unfall in Richtung der Wischwelle bewegt wird. Die Bewegung des Stifts löst eine Entsicherung eines mit der Wischwelle in Form eines Sprengrings ausgebildeten Axial-Sicherungselements aus, so dass die Wischwelle ausweichen kann.
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Aus der
US 6 701 569 B1 ist darüber hinaus eine Wischanlage für Fahrzeugscheiben bekannt, die ein zumindest mittelbar mit der Motorhaube des Kraftfahrzeugs zusammenwirkendes Element umfasst, das bei einem Unfall ein der axialen Befestigung der Wischwelle dienendes Trägerelement durch Krafteinwirkung zerstört und somit ebenfalls eine Ausweichbewegung der Wischwelle ermöglicht.
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Zuletzt ist es aus der
DE 10 2005 039 110 A1 bekannt, eine federbelastete Verriegelungsmechanik zur axialen Fixierung der Wischwelle vorzusehen, wobei beim Überschreiten einer auf die Wischwelle wirkenden Axialkraft ein mit dem Federelement zusammenwirkendes Arretierelement außer Wirkverbindung mit der Wischwelle gebracht wird, so dass eine axiale Ausweichbewegung der Wischwelle ermöglicht.
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Nachteilig ist bei den bekannten Lösungen ist, dass die Auslösung des Personenschutzes, d. h. die Freigabe der Wischwelle für ein axiales Ausweichen erst bei einer relativ hohen äußeren Krafteinwirkung erfolgt, d. h. die Auslösekraft relativ groß ist. Dies ergibt sich daraus, dass die im normalen Wischbetrieb auftretenden Kräfte nicht zu einer Auslösung des Personenschutzes bzw. der Schutzfunktion führen dürfen und hierfür Wischanlagen u. a. sämtliche Tests, wie z. B. Durchlaufen, Blockiertest, Schneelasttest usw. bestehen müssen, ohne dass die Schutzfunktion ausgelöst wird.
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Weiterhin ist es bei den aus der
US 6 701 569 B1 sowie der
DE 10 2006 013 541 A1 bekannten Lösungen erforderlich, die entsprechende Auslöseeinrichtung zumindest mittelbar in Wirkverbindung mit der Motorhaube anzuordnen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wischanlage aufzuzeigen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Wischanlage entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
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Unter Auslöse- oder Entriegelungsmechanik ist im Sinne der Erfindung jede zusätzlich zur Wischwelle vorgesehene Kinematik bzw. jeder zusätzlich zur Wischwelle vorgesehene Mechanismus zu verstehen, der bei einer eine Auslösekraft übersteigenden Krafteinwirkung das Axial-Sicherungselement außer Wirkung setzt, und zwar insbesondere durch Entfernen oder durch Außereingriffbringen des Axial-Sicherungselementes von der Wischwelle, sodass dann danach das axiale Verschieben bzw. Ausweichen der Wischwelle relativ zum Wischwellenlager und damit auch das axiale Verschieben der Wischwelle in Richtung einwärts der Fahrzeugkarosserie erfolgen kann.
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Bei der Erfindung sind die für den Normalbetrieb erforderliche Stabilität der Wischanlage und die für das Auslösen der Schutzfunktion maßgebliche Auslösekraft voneinander entkoppelt. Das Auslösen der Schutzfunktion bzw. das Lösen des Axial-Sicherungselementes und die damit verbundene Freigabe der Wischwelle für ein axiales Ausweichen erfolgen durch eine Auslöse- oder Entriegelungsmechanik, die im Falle eines Unfalls mit der äußeren Krafteinwirkung beaufschlagt wird. Diese mit dem Axial-Sicherungselement zusammenwirkende Auslöse- oder Entriegelungsmechanik kann dann gemäß verschiedener Ausführungsmöglichkeiten von der Abdeckkappe oder von einem Teil dieser Abdeckkappe gebildet sein. Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein, zum Beispiel relativ zum Lagerteil des Wischarmes, bewegliches Steuerelement vorzusehen, welches bei Vorhandensein einer das Lagerteil des Wischarmes abdeckenden Abdeckkappe ebenfalls unter dieser Abdeckkappe befindet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Lösen des Axial-Sicherungselementes radial oder etwa radial zur Wischwellenachse. Hierdurch ist es möglich, das Axial-Sicherungselement so auszubilden, dass es im normalen Wischbetrieb hohe axiale Kräfte der Wischwelle aufnehmen kann, beim Auslösen der Schutzfunktion, d. h. zur Freigabe der Wischwelle für ein axiales Ausweichen, aber mit geringem Kraftaufwand von der Wischwelle radial oder in etwa radial entfernt werden kann.
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Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
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1 in vereinfachter Darstellung einen Schnitt durch ein Wischwellenlager, zusammen mit der Wischwelle und einem an der Wischwelle befestigten Lagerteil eines ansonsten nicht dargestellten Wischarmes einer Wischanlage für Fahrzeuge;
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2 eine Draufsicht auf das Lagerteil und die Abdeckkappe;
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3 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der 1;
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4–6 in Darstellungen ähnlich 1 weitere Ausführungsformen der Erfindung;
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7 in vergrößerter Teildarstellung eine die Wischwelle sowie das Lagerteil abdeckende Kappe, zusammen mit einem Axial-Sicherungselement für die Axial-Sicherung der Wischwelle in Form eines Sicherungsclips;
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8 u. 9 Darstellungen ähnlich den 5 und 6 weitere Ausführungsformen der Erfindung;
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10–12 ähnliche Darstellungen wie 3 bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung.
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In den Figuren ist 1 die Wischwelle einer ansonsten nicht dargestellten Scheibenwischanlage für Fahrzeuge, beispielsweise für Pkws. Die durch einen ebenfalls nicht dargestellten Scheibenwischerantrieb um die Wischwellenachse WA schwenkbar angetriebene Wischwelle 1 ist in einem Wischwellenlager 2 unter Verwendung von Lagerbuchsen 3 drehbar bzw. um die Achse WA schwenkbar gelagert.
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Das Wischwellenlager 2 ist beispielsweise an der Fahrzeugkarosserie befestigt, die in der 1 allgemein mit der Linie 4 angedeutet ist, oder aber an einer Platine, z. B. Rohrplatine der Scheibenwischeranlage. An dem aus dem Wischwellenlager 2 bzw. auch über die Fahrzeugkarosserie 4 nach außen vorstehenden Wischwellenende 1.1 ist ein Lagerteil 5 befestigt, welches Teil des nicht dargestellten Wischarmes ist und an dem mit Hilfe eines eine Lageröffnung 6 durchgreifenden Gelenkbolzen ein das Wischblatt tragendes Wischarmelement (z. B. Gelenkteil mit Wischstange) in der dem Fachmann bekannten Weise schwenkbar befestigt ist. Zur Befestigung des Lagerteils 5 an dem kegelstumpfförmig ausgebildeten Wischwellenende 1.1 ist im Lagerteil 5 eine angepasste Öffnung 7 vorgesehen. Eine Mutter 8 dient zum Verspannen und zur axialen Sicherung des Lagerteils 5 auf dem Wellenende 1.1.
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Das Lagerteil 5 ist durch eine haubenartige Abdeckkappe 9 abgedeckt, die aus einem verformbaren Material, beispielsweise einstückig aus Kunststoff, mit einem oberen Wandabschnitt 10 und mit einer Umfangswand 11 ausgebildet ist, und zwar derart, dass die auf das Lagerteil 5 aufgesetzte und dort, beispielsweise durch Rasten 12, gehaltene Abdeckkappe 9 mit dem oberen Wandabschnitt 10 das Lagerteil 5 in Draufsicht von oben sowie mit der Umfangswand 11 auch am Umfang abdeckt, und zwar an drei im Winkel aneinander anschließenden Umfangswandabschnitten 11.1, 11.2 und 11.3. Im Bereich der Lageröffnung 6 liegt die Abdeckkappe 9 mit ihrem oberen Wandabschnitt 10 einem erhöhten Bereich 5.1 des Lagerteils 5 benachbart und stützt sich dort über einen oder mehrere Stege 12 an einer Schrägfläche 5.1.1 des Lagerteils 5 ab, die mit einer Ebene E, welche senkrecht zur Wischwellenachse WA orientiert ist, einen Winkel α einschließt, der sich zu der der Öffnung 7 für das Wischwellenende 1.1 abgewandten Seite hin öffnet.
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Die Lageröffnung 6 ist in einem erhabenen Abschnitt 5.1 des Lagerteils vorgesehen, der über die dem Wischwellenlager 2 abgewandte Oberseite des übrigen Lagerteils 5 vorsteht. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Lagerteil 5 weiterhin so ausgebildet, dass außerhalb des erhabenen Bereiches 5.1 die Oberseite und Unterseite des Lagerteils 5 jeweils in einer Ebene liegen, die senkrecht zur Wischwellenachse WA orientiert ist.
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Die Abdeckkappe 9 ist weiterhin so ausgebildet, dass nicht nur in dem durch diese Abdeckkappe 9 abgedeckten Raum 14 das Wischwellenende 1.1 mit der Mutter 8 aufgenommen ist, sondern die Oberseite des Lagerteils 5 (außerhalb des Abschnittes 5.1) und auch das Wischwellenende 1.1 mit der Mutter 8 in einer Achsrichtung parallel zur Wischwellenachse WA deutlich von der Unterseite des Wandabschnittes 10 beabstandet sind.
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An der Innenseite der Abdeckkappe 9 ist im Bereich des der Lageröffnung 6 entfernt liegenden rückwärtigen Abschnittes 11.3 an der Innenseite dieses Abschnittes ein Steg 15 angeformt, der den Abschnitt 11.3 mit dem oberen Wandabschnitt 10 verbindet und eine Schrägfläche 16 bildet, die bei montierter Abdeckkappe 9 mit der Wischwellenachse WA einen Winkel β einschließt, der sich zum Abschnitt 5.1 hin öffnet. An der Schrägfläche 16 ist eine über diese Schrägfläche wegstehende Nase 17 angeformt, mit der sich die Abdeckkappe 9 an der der Lageröffnung 6 entfernt liegenden Seite an der dem Wischwellenlager 2 abgewandten Oberseite des Lagerteils 5 abstützt, so dass die Abdeckkappe 9 durch die das Lagerteil 5 an der Unterseite hintergreifenden Rasten 12 sowie durch die Stege 13 und die Nase 17 am Lagerteil 5 durch Verrasten befestigt ist.
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Der Schrägfläche 16 ist benachbart eine Schrägfläche 18 an der der Lageröffnung 6 entfernt liegenden Seite des Lagerteils 5 zugeordnet. Die Schrägfläche 18 schließt ebenfalls den Winkel β mit der Ebene E ein. Die Winkel α und β sind jeweils kleiner als 90° und etwa 45° oder größer. Weiterhin sind beide Winkel α und β z. B. gleich.
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Die Wischwelle 1 und die mit dieser Wischwelle verbundenen Funktionselemente sind aus der in der 1 dargestellten Normallage in Richtung der Wischwellenachse WA verschiebbar, wie dies durch den Pfeil A angedeutet ist, und zwar um eine Länge, die dem Abstand der Unterseite des Lagerteils 5 von dem Wischwellenlager 2 entspricht. Zur axialen Sicherung der Wischwelle 1 in der Normallage dient ein Axial-Sicherungselement, welches bei der dargestellten Ausführungsform von einem Clipelement oder Sicherungsclip 19 gebildet ist. Dieser ist z. B. aus einem Flachmaterial, beispielsweise aus Federstahl oder aber aus einem geeigneten Kunststoff gefertigt, und zwar mit zwei Cliparmen 19.1, die die Wischwelle 1 im Bereich einer in dieser Wischwelle vorgesehenen Umfangsnut 21 gabelartig übergreifen, in die die Cliparme 19.1 jeweils teilweise hineinreichen. Der Sicherungsclip 19 stützt sich zur axialen Sicherung der Wischwelle 1 über eine auf dieser Welle angeordnete Auflaufscheibe 3.1 auf dem Wischwellenlager 2 ab, um beim Schwenken der Wischwelle 1 und des an dieser befestigten Wischarmes während des Wischbetriebes die Reibung zwischen dem mit der Wischwelle mitgeschwenktem Sicherungsclip 19 und dem Wischwellenlager 2 zu reduzieren. Die Auflaufscheibe 3.1 bildet somit eine wischwellenlagerseitige axiale Abstützfläche und die dem Wischwellenlager 2 entfernter liegende Seite oder Begrenzungsfläche der Umfangsnut 21 eine wischwellenseitige axiale Abstützfläche 21.1 jeweils für den Sicherungsclip 19.
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An einem die beiden Cliparme 19.1 verbindenden und radial von der Wischwelle 1 wegstehenden Bereich 19.2 besitzt der Sicherungsclip 19 eine Mitnehmer- oder Steueröffnung 22, in die eine stegartige Verlängerung 23 hineinreicht, die an der Abdeckkappe 9 über den unteren Rand des rückwärtigen Abschnittes 11.3 wegstehend angeformt ist. Der Sicherungsclip 19 erstreckt sich mit seinem die Steueröffnung 22 aufweisenden Abschnitt 19.2 radial von der Wischwelle 1 weg, und zwar derart, dass die Steueröffnung 22 sich an der der Lageröffnung 6 abgewandten Seite der Wischwellenachse WA befindet.
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Durch die beschriebene Ausbildung der Abdeckkappe 9 und des als Axial-Sicherung dienenden Sicherungsclips 19 ist erreicht, dass bei einer äußeren Krafteinwirkung auf den oberen Wandabschnitt 10 der Abdeckkappe 9 entsprechend dem Pfeil F der 1, d. h. insbesondere bei einem Personenunfall durch Überdrücken der von der Nase 17 gebildeten Rast und durch Gleiten der Stege 13 an der Schrägfläche 5.1.1 und der Schrägfläche 16 an der Schrägfläche 18 ein Verschieben der Abdeckkappe 9 relativ zu dem Lagerteil 5 u. a. in einer Achsrichtung radial zur Wischwellenachse WA erfolgt, und zwar unter Mitnahme des Sicherungsclips 19 (Pfeil B) über den in die Öffnung 22 eingreifenden Steg 23, so dass der Sicherungsclip 19 schließlich außer Eingriff mit der Wischwelle 1 kommt und diese zusammen mit den an der Wischwelle vorgesehenen Elementen durch axiale Bewegung in Richtung des Pfeils A ausweichen kann, und zwar soweit, dass die Wischwelle 1 und die mit dieser verbundenen Elemente zumindest soweit in die von der Außenfläche des Fahrzeugs gebildete Kontur zurückbewegt sind, sodass bei einem Personenunfall das Verletzungsrisiko durch das Ausweichen der Wischwelle 1 wesentlich reduziert ist. Insbesondere durch die Formgebung der Nase 17 und der Schrägflächen 5.1.1 sowie 16 und 18 sowie durch die Ausbildung der Cliparme 19.1 kann die Auslösekraft, bei der das Lösen der axialen Sicherung für die Wischwelle 1 bzw. das Ausweichen dieser Wischwelle erfolgt auf den erforderlichen Wert einstellen.
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Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Rasten 12 jeweils im Bereich des unteren Randes der Abschnitte 11.1 und 11.2 der Umfangswand 11 so vorgesehen, dass sie die Abdeckkappe 9 gegen ein Abheben von dem Lagerteil 5 sichern, nicht aber gegen ein Verschieben radial zur Wischwellenachse WA und parallel zu den Abschnitten 11.1 und 11.2.
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Die 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der anstelle der Abdeckkappe 9 eine Abdeckkappe 9a vorgesehen ist, die sich u. a. mit einer an der Innenseite des Abschnittes 11.3 der Umfangswand 11 angeformten Nase 24 an der Oberseite des Lagerteils 5 sowie mit dem Wandabschnitt 10 an dem erhabenen Abschnitt 5.1 dieses Lagerteils abstützt. An dem unteren Rand des Abschnittes 11.3 ist ein dem Steg 23 entsprechender Steg 23a angeformt, der wiederum von der der Fahrzeugkarosserie 4 abgewandten Seite her in die Steueröffnung 22 des Sicherungsclips 19 eingreift. An der Wischwellenachse WA abgewandten Seite ist der Steg 23a mit einer Schrägfläche 25 versehen, so dass bei einer die Auslösekraft übersteigenden Krafteinwirkung F auf die Oberseite der Abdeckkappe 1 die von der Nase 24 bewirkte Kappenfixierung überwunden und die Abdeckkappe 9a durch Schwenken um das Auflager am Schnitt 5.1 nachgibt, wodurch über die Schrägfläche 25 der Sicherungsclip 19 von der Wischwelle 1 radial abgezogen wird (Pfeil B) und dadurch die Wischwelle für ein axiales Ausweichen in Richtung des Pfeils A freigegeben wird.
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Wie in der 4 mit der unterbrochenen Linie 2.1 angedeutet, kann bei dieser Ausführungsform der Außendurchmesser des Wischwellenlagers 2 vergrößert ausgebildet sein, so dass die Außenfläche des Wischwellenlagers 2 zur Abstützung des Steges 23a beim Lösen des Sicherungsclips 19 dient.
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Die 5 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einer Abdeckkappe 9b, die innen liegend mit leicht verformbaren Stegen 26 ausgebildet ist, mit denen sich die Abdeckkappe 9b auf der Oberseite des Lagerteils 5 abstützt. Im Lagerteil 5 ist in einer Achsrichtung parallel zur Wischwellenachse WA axial verschiebbar ein Stößel 27 vorgesehen, der an seinem über die Unterseite des Lagerteils 5 vorstehenden Ende in die Steueröffnung 22 des Sicherungsclips 19 hineinreicht und im Bereich dieses Endes an einer der Wischwellenachse WA abgewandten Seite eine Steuer- bzw. Schrägfläche 28 bildet. Mit dem oberen, bei der dargestellten Ausführungsform einen abgerundeten Kopf 29 bildenden Ende liegt der Stößel der Innenseite des oberen Wandabschnittes 10 der Abdeckkappe 9b benachbart. Durch abscherbare Vorsprünge oder Erhebungen 30 und 31 ist der Bolzen 27 in seiner in der 4 dargestellten Lage gesichert. Erfolgt auf die Abdeckkappe 9b eine Krafteinwirkung F, die die Auslösekraft übersteigt, so wird die Abdeckkappe 9b unter Verformung der Stege 26 in Richtung Lagerteil 5 bewegt, wodurch der Stößel 27 mitgeführt wird und sich bei der für die 4 gewählten Darstellung axial nach unten, d. h. in Richtung Fahrzeugkarosserie 4 bewegt und über die Steuerfläche 28 erfolgt dann das Lösen des Sicherungsclips 19 von der Wischwelle 1 (Pfeil B), so dass diese dann nach Aufhebung der Axialsicherung axial, d. h. in Richtung des Pfeils A ausweichen kann. Die Auslösekraft ist bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen durch entsprechende Dimensionierung der Stege 26, des oberen Vorsprunges 30 sowie der Schrägfläche 28 einstellbar.
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6 zeigt in einer Darstellung wie 1 eine weitere Ausführungsform mit einer Abdeckkappe 9c. Diese Abdeckkappe entspricht der Abdeckkappe 9b und stützt sich wiederum mit den Stegen 26 auf der dem Wischwellenlager 2 abgewandten Oberseite des Lagerteils 5 ab. Durch die Rasten 12 ist die Abdeckkappe 9c gegen Abheben am Lagerteil 5 gesichert.
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Das Lagerteil 5 ist zusätzlich zu dem die Lageröffnung 6 aufweisenden Abschnitt 5.1 mit einem weiteren Abschnitt 5.2 versehen, der ebenfalls über die dem Wischwellenlager 2 abgewandte Seite des Lagerteils 5 vorsteht und an dem ein abgewinkelter Hebel 32 mit einem Gelenkbolzen 33 um eine Achse senkrecht zur Wischwellenachse WA angelenkt ist. Der Hebel 32 bildet zwei Hebelarme 32.1 und 32.2, die sich jeweils von dem von der Achse 33 gebildeten Gelenk wegerstrecken. Der Arm 32.1 endet mit einem verbreiterten Kopfstück 34 unmittelbar unter dem oberen Wandabschnitt 10 der Abdeckkappe 9c. Der Hebelarm 32.2 greift mit seinem Ende in die Steueröffnung 22 des Sicherungsclips 19 ein. Bei einer eine vorgegebene Auslösekraft übersteigenden Krafteinwirkung F auf die Abdeckkappe 9c wird diese unter Nachgeben der Stege 26 u. a. in Richtung auf das Lagerteil 5 zu bewegt, wodurch der Hebel 32 über das Kopfstück 34 bei der für die 6 gewählten Darstellung im Uhrzeigersinn um die Gelenkachse 33 geschwenkt wird und damit über den in die Steueröffnung 22 eingreifenden Hebelarm 32.2 der Sicherungsclip 19 durch Bewegen radial zur Wischwellenachse WA nach außen und außer Eingriff mit der Wischwelle 1 gebracht wird, so dass diese wiederum entsprechend dem Pfeil A axial ausweichen kann. Durch entsprechende Ausbildung der Stege 26, des Sicherungsclips 19 bzw. der Cliparme 19.1 sowie auch durch entsprechende Wahl des Hebelverhältnisses zwischen den Hebelarmen 32.1 und 32.2 kann die Auslösekraft, bei deren Überschreitung die Aufhebung der Axial-Sicherung für die Wischwelle 1 erfolgt, auf den jeweils erforderlichen Wert eingestellt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Abschnitt 5.2 dem Abschnitt 5.1 bezogen auf die Wischwellenachse WA diametral gegenüberliegend angeordnet.
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Die 7 zeigt eine Ausführungsform mit einer Abdeckkappe 9d, die bei dieser Ausführungsform so ausgebildet ist, dass der rückwärtige Abschnitt 11.3 der Umfangswand 11 einen Hebel bildet, der über eine Gelenkstelle 35 schwenkbar mit dem oberen Wandabschnitt 10 verbunden ist. Abweichend von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Abschnitt 11.3 nicht mit den seitlichen Abschnitten 11.1 und 11.2 der Umfangswand der Abdeckkappe 9d verbunden, so dass der Wandabschnitt 11.3 um das Gelenk 35 bzw. um die senkrecht zur Wischwellenachse WA orientierte Achse dieses Gelenks schwenken kann, wie dies mit dem Pfeil C angedeutet ist. Das Gelenk 35 ist bei der dargestellten Ausführungsform ähnlich einem Filmscharnier von einem Abschnitt mit reduzierter Materialdicke gebildet. Der Abschnitt 11.3 ist gegenüber der Wischwellenachse WA geneigt, und zwar derart, dass dieser Abschnitt mit der Ebene E einen Winkel γ kleiner 90° und bei der dargestellten Ausführungsform einen Winkel γ etwas größer als 45° einschließt, der sich zur Wischwellenachse WA hin öffnet. An dem dem Gelenk 35 entfernt liegenden unteren Rand stützt sich der Abschnitt 11.3 an einem Widerlager 36 ab, welches an dem der Wischwelle 1 entfernt liegenden Ende des Abschnittes 19.2 des Axial-Sicherungselementes 19 vorgesehen ist. Das Widerlager 36 besteht hier beispielsweise aus Kunststoff und ist durch Anspritzen an den Sicherungsclip 19 erzeugt, wobei das Kunststoffmaterial auch die Steueröffnung 22 ausfüllt. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, den Sicherungsclip 19 einstückig mit dem Widerlager 36 aus Kunststoff zu fertigen. Über nicht dargestellte Stege stützt sich die Abdeckkappe 9d auf der Oberseite des Lagerteils 5 ab.
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Bei einer die Auslösekraft übersteigenden Krafteinwirkung F auf die Abdeckkappe 9d wird diese wiederum in Richtung Lagerteil 5 bewegt, wobei durch das Gelenk 35 und die Schrägstellung des Abschnittes 11.3 dieser mit seinem unteren, dem Gelenk 35 entfernt liegenden Rand bezogen auf die Wischwellenachse WA radial nach außen schwenkt, und zwar unter Mitnahme des Sicherungsclip 19 (Pfeil B). Dieser wird hierdurch von der Wischwelle 1 radial abgezogen, so dass die Wischwelle 1 wiederum für ein axiales Ausweichen entsprechend dem Pfeil A freigegeben ist.
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Die Auslösekraft, bei deren Überschreiten die Wischwelle 1 für das axiale Ausweichen freigegeben wird, ist bei dieser Ausführungsform u. a. durch die Ausbildung des Sicherungsclips 19 und der dortigen Cliparme 19.1 sowie durch die Neigung des Abschnittes 11.3 der Umfangswand 11 bestimmt.
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Allen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass durch eine Auslöse- oder Entriegelungsmechanik die Bewegung der Abdeckkappe 9 bzw. 9a–9d in Richtung Lagerteil 5 bei einer eine Auslösekraft überschreitende äußere Krafteinwirkung F in eine Bewegung umgesetzt wird, die ein radiales Abziehen des zur axialen Sicherung der Wischwelle dienenden Sicherungselementes, nämlich bei den dargestellten Ausführungsformen zum radialen Abziehen des Sicherungsclips 19 von der Wischwelle 1 führt.
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Die 8 zeigt eine weitere Ausführungsform, die der Ausführungsform der 5 entspricht, allerdings ohne die Abdeckkappe 9b und bei der die die Schutzfunktion auslösende Auslöse- oder Entriegelungsmechanik eine Abdeckkappe nicht einschließt und auch nicht über eine Abdeckkappe betätigt wird. Die Auslöse- oder Entriegelungsmechanik ist bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen von dem durch eine Kappe nicht abgedeckten, d. h. freiliegend angeordneten Stößel 27 gebildet, der mit seiner Schräg- oder Steuerfläche 28 in die Steueröffnung 22 des Sicherungsclips 19 hineinreicht. Der Stößel 27 ist wieder in einer Bohrung des Lagerteils 5 mit seiner Achse parallel zur Wischwellenachse WA angeordnet und durch die Vorsprünge oder Erhebungen 30 und 31 in der dargestellten Ausgangsposition gegen axiales Verschieben gesichert. Erfolgt auf den Stößel 27 oder dessen Kopf eine Krafteinwirkung F, die die Auslösekraft übersteigt, so wird der Stößel 27 bei der für die 8 gewählten Darstellung nach unten bewegt, sodass über die Steuerfläche 28 das radiale Abziehen des Sicherungsclips 19 von der Wischwelle 1 (Pfeil B) erfolgt und die Wischwelle 1 so nach dieser Aufhebung der Axialsicherung axial, d. h. in Richtung des Pfeils A ausweichen kann. Die Auslösekraft ist bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen durch die Dimensionierung des abscherbaren Vorsprunges 30 sowie durch die Materialwahl für den Stößel 27 und damit auch für den Vorsprung 30 einstellbar. Das Wischwellenende 1.1 bzw. die auf diesem Ende vorgesehene Mutter 8 sind durch eine Hilfskappe 37 abgedeckt, die beispielsweise ein Formteil aus Kunststoff ist.
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Die 9 zeigt eine Ausführungsform, die der Ausführungsform der 6 entspricht, allerdings ohne die Abdeckkappe 9c. Der am Lagerteil 5 angelenkte und bei dieser Ausführungsform die Auslöse- oder Entriegelungsmechanik bildende Hebel 32 ist freiliegend angeordnet und wirkt wiederum mit dem freien Ende seines Hebelarmes 32.2 mit dem als Axial-Sicherungselement dienenden Sicherungsclip 19 zusammen, d. h. das freie Ende des Hebelarmes 32.2 greift in die Steueröffnung 22 ein. Durch nicht dargestellte Rast- oder Federmittel ist der Hebel 32 in seiner in der 9 dargestellten Ausgangslage gesichert, in der das freie Ende des Hebelarmes 32.1 und das dortige Kopfstück 34 in Achsrichtung der Wischwelle 1 vor dem Wischwellenende 1.1 bzw. vor der dortigen Mutter 8 angeordnet sind und das Wischwellenende 1.1 und die Mutter 8 somit zumindest optisch abdecken. Bei einer eine vorgegebene Auslösekraft übersteigende Krafteinwirkung F auf das Kopfstück 34 wird der Hebel 32 bei der für die 9 gewählten Darstellung im Uhrzeigersinn um die Achse 32 geschwenkt und damit über den in die Steueröffnung 22 eingreifenden Hebelarm 32.2 der Sicherungsclip 19 radial von der Wischwelle 1 abgezogen (Pfeil B) und damit außer Eingriff mit dieser Wischwelle 1 gebracht, sodass diese dann entsprechend dem Pfeil A axial ausweichen kann. Die Auslösekraft, bei deren Überschreiten die Aufhebung der Axial-Sicherung für die Wischwelle 1 erfolgt, kann bei dieser Ausführungsform u. a. durch entsprechende Ausbildung des Sicherungsclips 19 bzw. durch die zum Abziehen des Sicherungsclips 19 von der Wischwelle 1 benötigten Kraft sowie gegebenenfalls auch durch die Ausbildung der den Hebel 32 in seiner Ausgangsstellung sichernden Rast- und/oder Federelemente eingestellt werden.
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Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde als Axial-Sicherungselement jeweils der aus einem Flachmaterial, beispielsweise aus Federstahl, oder aber aus einem geeigneten Kunststoff gefertigte Sicherungsclip 19 verwendet. Die 10 zeigt eine Ausführungsform, bei der als Axial-Sicherungselement ein aus einem Federdraht gefertigter Clip 38 verwendet ist. Dieser bildet zwei Schenkel 39 und einen diese Schenkel verbindenden Abschnitt 40. Der Clip 38 ist so geformt, dass er in seinem die Wischwelle 1 axial sichernden Zustand die Wischwelle 1 im Bereich der Nut 21 übergreift, und zwar derart, dass die Schenkel 39 jeweils mit einem teilkreisförmig gebogenen Abschnitt 39.1 in der Nut 21 aufgenommen sind und mit anschließenden Abschnitten 39.2 bzw. 39.3 aus der Nut 21 vorstehen. Mit den Abschnitten 39.2 und 39.3 liegt der Clip 38 für die Axial-Sicherung der Wischwelle 1 über die Beilag- bzw. Auflaufscheibe 3.1 gegen das Wischwellenlager 2 an. Die Schenkel 39 sind weiterhin so ausgebildet, dass sie mit ihren Abschnitten 39.1 die Wischwelle 1 im Bereich der Nut 21 jeweils über einen Winkelbereich deutlich größer als 90° umschließen. Die beiden Abschnitte 39.3 bilden zusammen mit dem Abschnitt 40 eine Steueröffnung 41, die von ihrer Funktion her der Steueröffnung 22 entspricht und in die das jeweilige Steuer- oder Betätigungselement der Auslöse- oder Entriegelungsmechanik eingreift, wie dies vorstehend für die Steueröffnung 22 des Sicherungsclip 19 beschrieben wurde. Zur Aufhebung der Axial-Sicherung der Wischwelle 1 wird der Clip 38 unter elastischen Ausweichen der Schenkel 39 von der Wischwelle 1 abgezogen.
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Die 11 zeigt als weitere Ausführungsform ein Axial-Sicherungselement in Form eines aus Federdraht gefertigten Clips 38a, der sich vom Clip 38 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass die freien Enden der Schenkelabschnitte 39.2 über einen weiteren ösenförmigen Abschnitt 39.4 miteinander verbunden sind. Der ösenförmige Abschnitt 39.4 ist dabei so ausgebildet, dass dessen Ösenöffnung größer ist als der Durchmesser der Wischwelle 1.
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Das Aufheben der Axial-Sicherung erfolgt auch bei dieser Ausführungsform wiederum durch radiales Abziehen des Clips 38a von der Wischwelle 1, wobei nach diesem Aufheben der axialen Sicherung der Clip 38a mit dem ösenförmigen Abschnitt 39.4 weiterhin auf der Wischwelle 1 lose gehalten ist und somit nicht verloren geht.
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Die 12 zeigt als weitere Ausführung ein Axial-Sicherungselement in Form eines aus Metall oder Kunststoff gefertigten Splints 42. Die Wischwelle 1 weist bei dieser Ausführungsform eine radiale Bohrung 43, die von dem Splint 42 durchgriffen wird, der beidendig aus der Bohrung 43 vorsteht und mit diesen Enden jeweils für die Axial-Sicherung der Wischwelle 1 über die Auflaufscheibe 3.1 gegen das Wischwellenlager 2 anliegt. Das eine Ende des Splintes 42 bildet eine ösenartige Öffnung 44, die von der Funktion her den Steueröffnungen 22 bzw. 41 entspricht.
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Es versteht sich aber, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zu Grunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise möglich, dass zur axialen Sicherung der Wischwelle 1 im normalen Betrieb dienende Sicherungselemente auch anders, als vorstehend beschrieben, auszubilden, beispielsweise in Form eines in eine Umfangsnut oder eine radiale Bohrung der Wischwelle eingreifenden Stift usw.
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Um während des normalen Wischbetriebes die Auslöse- oder Entriegelungsmechanik zwischen der jeweiligen Abdeckkappe 9, 9a–9d von eventuellen von dem Sicherungsclip 19 ausgeübten und von einer Reibung zwischen diesem Clip und dem Wischwellenlager 2 resultierenden Momenten zu entlasten, besteht auch die Möglichkeit, die Verbindung zwischen der Wischwelle und dem Axial-Sicherungselement so auszubilden, dass dieses zwar lösbar an der Wischwelle vorgesehen ist, im normalen Betrieb aber verdrehungssicher an der Wischwelle 1 gehalten ist, beispielsweise durch Ausbildung der Wischwelle 1 im Bereich der Nut 21 mit einem von der Kreisform abweichenden Querschnitt durch Ausbildung des Axial-Sicherungselementes als Stift usw.
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Als zusätzlicher Unfallschutz kann die Nut 21 an ihrer dem Lagerteil 5 zugewandten Seite auch abgerundet oder abgeschrägt sein, so dass bei einem Fehlverhalten der Auslöse- oder Entriegelungsmechanik, d. h. in einem Extremfall ein axiales Ausweichen der Wischwelle 1 und der mit dieser verbundenen Funktionselemente durch Überdrücken des Sicherungsclips 19 möglich ist.
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Der Clip 38a ist somit ebenso wie der Clip 38 drahtbügelartig ausgeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wischwelle
- 1.1
- Wischwellenende
- 2
- Wischwellenlager
- 2.1
- vergrößerter Durchmesser des Wischwellenlagers
- 3
- Lagerbuchse
- 3.1
- Auflaufscheibe
- 4
- Fahrzeugkarosserie
- 5
- Lagerteil
- 5.1, 5.2
- Abschnitt des Lagerteils
- 5.1.1
- Schrägfläche am Abschnitt 5.1
- 6
- Lageröffnung
- 7
- Öffnung im Lagerteil für Wischwellenende 1.1
- 8
- Mutter
- 9, 9a–9d
- Abdeckkappe
- 10
- oberer Wandabschnitt
- 11
- Umfangswand
- 11.1–11.3
- Abschnitt der Umfangswand 11
- 12
- Rasten
- 13
- Steg
- 14
- Raum innerhalb der Abdeckkappe
- 15
- Steg
- 16
- Schrägfläche
- 17
- Nase
- 18
- Schrägfläche
- 19
- Sicherungsclip
- 19.1
- Cliparm
- 19.2
- Clipabschnitt
- 21
- Nut in der Wischwelle 1 für Sicherungsclip
- 21.1
- wischwellenseitige axiale Abstützfläche
- 22
- Steueröffnung
- 23, 23a
- Steg
- 24
- Nase
- 25
- Schrägfläche
- 26
- Steg
- 27
- Stößel
- 28
- Schrägfläche oder Steuerfläche am Stößel 27
- 29
- Kopf
- 30, 31
- Vorsprung
- 32
- Hebel
- 32.1, 32.2
- Hebelarm
- 33
- Schwenkachse
- 34
- Kopfstück
- 35
- Gelenk
- 36
- Widerlager
- 37
- Hilfskappe
- 38, 38a
- Clip
- 39
- Schenkel
- 39.1, 39.2, 39.3, 39.4
- Schenkelabschnitt
- 40
- Jochabschnitt
- 41
- Steueröffnung
- 42
- Splint
- 43
- Bohrung
- 44
- Steueröffnung
- A
- axiales Ausweichen der Wischwelle 1
- B
- Abziehbewegung des Sicherungsclips