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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischvorrichtung nach Gattung der unabhängigen Ansprüche.
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Es sind bereits Scheibenwischvorrichtungen für Kraftfahrzeuge bekannt, die einen Wischerarm mit einer Öffnung aufweisen, die zum Einstecken einer Antriebswelle vorgesehen ist.
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Im Stand der Technik weisen diese Antriebswellen an ihrem Ende häufig ein Gewinde auf, mit Hilfe dessen der Wischerarm durch eine Schraubenmutter oder eine Schraube an der Antriebswelle befestigt wird. Derartige Befestigungen sind aufwendig und kostenintensiv.
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Weiterhin ist aus der
DE-10 2005 06 2789 eine Scheibenwischvorrichtung bekannt, bei der in der Öffnung ein Einspannelement drehbar angebracht ist und der Wischerarm an der Antriebswelle durch das Einspannelement unter Klemmspannung fixiert ist.
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Problematisch ist bei all diesen Scheibenwischvorrichtungen, dass es sich bei einem Verkehrsunfall, ein auf die Wischerarme prallender Gegenstand, je nach Ausbildung der Motorhaube und der übrigen Kraftfahrzeugkomponenten, beschädigt werden kann.
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Zur Vermeidung dessen wurde vorgeschlagen, die Scheibenwischvorrichtung mit Sollbruchstellen zu versehen, so dass beim Aufprall eines Gegenstands auf die Wischerarme, die gesamte Scheibenwischvorrichtung zurückweicht.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung gemäß der Scheibenwischvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass der Wischerarm ein Aufnahmemittel aufweist, sodass der Wischerarm entlang der Antriebswelle, bei einer Krafteinwirkung durch einen Aufprall auf den Wischerarm, entlang der Längsachse der Antriebswelle unter partieller Aufnahme der Antriebswelle verschiebbar ist. Auf diese Weise wird eine einfache und kostengünstige Scheibenwischvorrichtung bereitgestellt, bei der die Wischerarme bei einem Aufprall zurückzuweichen vermögen.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.
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Besonders kostengünstig und daher vorteilhaft ist, wenn das Aufnahmemittel als Hohlraum ausgebildet ist.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn durch Drehung des Einspannelements eine Drehachse definiert ist und sich der Abstand der Drehachse von einer Oberfläche des Einspannelements entlang eines Umfangs des Einspannelements ändert. Damit ist eine einfache und kostengünstige Möglichkeit gegeben, den Wischerarm an der Antriebswelle sicher zu befestigen.
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Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Querschnitt durch das Einspannelement senkrecht zur Drehachse elliptisch ausgebildet ist.
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Besonders kostengünstig ist es, das Einspannelement derart auszubilden, dass es zu einer Symmetrieachse rotationssymmetrisch ausgebildet ist und die Drehachse zur Symmetrieachse exzentrisch versetzt ist. Rotationssymmetrische Teile sind einfach und kostengünstig, beispielsweise als Drehteile, herzustellen.
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Eine besonders sichere Befestigung ist dadurch gegeben, dass das Einspannelement als Exzenterbolzen ausgebildet ist und zwischen Antriebswelle und Einspannelement ein Zusatzelement vorgesehen ist,
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Weiter verbessert werden kann die Scheibenwischvorrichtung dadurch, dass sich das Zusatzelement in eingespanntem Zustand zumindest teilweise um die Antriebswelle schmiegt und damit eine besonders sichere Befestigung gegeben ist.
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In einfacher Weise ist das Zusatzelement aus Kunststoff ausgebildet.
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Zur einfachen Montage ist es von Vorteile, wenn das Einspannelement eine Werkzeugaufnahme zur Drehung des Einspannelements aufweist.
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In einfacher und kostengünstiger Weise weist das Einspannelement eine Haltemittel zur Selbstfixierung auf.
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Beschreibung der 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 schematischen Längsschnittdarstellung,
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2 einen Querschnitt durch einen Wischerarm im Bereich des Einspannelements in einer Variation der Scheibenwischvorrichtung aus 1, in geöffnetem Zustand vor der Montage,
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3 der Wischerarm aus 2 in geschlossenem, montiertem Zustand
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4 der Wischerarm aus 2 und 3 in einer weiteren Variation mit Zusatzelement in geöffneter Position,
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5 der Wischerarm aus 4 in geschlossener Position,
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6 ein Längsschnitt durch einen Wischerarm aus 4 in einer Variation,
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7 einen Längsschnitt durch ein Einspannelement einer erfindungsgemäßen Schweibenwischvorrichtung,
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8, das Einspannelement aus 7, jedoch um 90° verdreht, sowie
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9 einen Querschnitt durch das Einspannelement der 7 und 8.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Scheibenwischvorrichtung 10 in einer schematischen Längsschnittdarstellung gezeigt. Diese umfasst einen Antrieb 12, der eine Antriebswelle 14 in eine Pendel-Bewegung versetzt. Drehfest mit der Antriebswelle 14 ist ein Wischerarm 16 verbunden. Hierzu ist ein Befestigungsmittel 18 vorgesehen.
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Der Wischerarm 16 weist eine Öffnung 20 auf, in die die Antriebswelle 14 eingeschoben ist. Die Antriebswelle 14 weist hierbei eine Fixierhilfe auf, die hier als Rändel 22 ausgebildet ist. Zur Arretierung des Wischerarm 16 ist darüber hinaus ein Einspannelement 24 vorgesehen, das teilweise in die Öffung 20 hineinragt und den Wischerarm 16 an der Antriebswelle 14 unter Klemmspannung fixiiert.
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Das Einspannelement 24 ist hierbei als Exzenterbolzen ausgebildet, dessen Längserstreckung senkrecht zur Langerstreckung der Antriebswelle 14 verläuft.
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Zur Fixierung des Wischerarms 16 an der Antriebswelle 14 wird daher nach dem Aufschieben des Wischerarms 16 auf die Antriebswelle 14 bzw. dem Einführen der Wischerwelle 14 in die Öffnung 20 des Wischerarms 16 das Einspannelement 24 verdreht, so dass das Einspannelement 24 gegen die Fixierhilfe 22 der Antriebswelle 14 drückt. Damit sind Wischerarm 16 und Antriebswelle 14 unter Klemmspannung fixiert. Zur Erhöhung der Klemmspannung kann die Fixierhilfe zusätzlich ein Eintauchelement 26 wie einen Einstich aufweisen, so dass sich eine besonders gute Verbindung zwischen Wischerarm 16 und Antriebswelle 17 ergibt.
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Damit der Wischerarm 16 entlang der Antriebswelle 14 bei einer Krafteinwirkung durch einen Aufprall auf den Wischerarm 16 entlang der Längsachse der Antriebwelle 14 verschiebbar ist, ist ein Aufnahmemittel 28 vorgesehen, dass als Hohlraum ausgebildet ist. Das Aufnahmemittel 28 ist daher auf der dem Antrieb 12 abgewandten Seite der Antriebswelle 14 angeordnet, in Verlängerung der Längserstreckung der Antriebswelle 14.
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Bei einer plötzlichen Krafteinwirkung auf den Wischerarm 16, entlang der Längsachse der Antriebswelle 14 vermag diese in das Aufnahmemittel 28 einzutauchen. Der Wischerarm 16 gleitet dann unter partieller Aufnahme der Antriebswelle 14 hinab und verschiebt sich so in Richtung des Antriebs 12.
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Der Wischerarm 16 weist deshalb einen Rohrbereich 30 der, dessen Inneres partiell dessen Aufnahmemittel 28 bildet und in den bei einem plötzlichen Kraftstoß die Antriebswelle 14 einzutauchen vermag.
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Die Klemmspannung und damit auch die Kraft, die notwendig ist, um den Wischerarm entlang der Antriebswelle 14 abgleiten zu lassen wird durch das Einspannelement 24 sowie durch die Ausbildung der Fixierhilfe 22 und dem Eintauchelement 26 bestimmt und vom Fachmann entsprechend den Anforderungen an die Drehfestigkeit der Verbindung einerseits und der Aufprallkraft andererseits, gewählt.
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In 2 ist ein Querschnitt im Bereich des Befestigungsmittels des Wischerarms 16 einer Variation einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung 10 gezeigt. Der Wischerarm 16 weist hierbei die Öffnung 20 auf, in die das Einspannelement 24 hineinragt und die Wischerwelle 14 angeordnet ist. Im Gegensatz zu 1 ist hier die Längserstreckung der Wischerwelle 14 parallel zur Längserstreckung des Einspannelements 24.
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Das Einspannelement 24 weist darüber hinaus ein Rastelement 32 auf. Dieses umfasst im wesentlichen einen konkaven Einschnitt im Einspannelement 24. Der Radius dieses konkaven Einschnitts entspricht etwa dem Radius der Antriebswelle 14. Das Rastelement 32 ist darüber hinaus an der Position angeordnet, die der Position der höchsten Klemmspannung entspricht. Damit ist das Rastelement 32 so angeordnet, dass es sich dann, wenn die Oberfläche des Einspannelements 24 im Zentrum der Antriebswelle 14 am nächsten ist, an die Antriebswelle 14 bzw. an die Oberfläche der Antriebswelle 14 anschmiegt. Die Oberfläche der Antriebswelle 14 weist als Fixierhilfe 22 beispielsweise eine Verzahnung auf, die sich in montiertem Zustand in das Rastelement 32 eingräbt. Die Verzahnung ist dabei so angeordnet, daß deren Zähne radial nach außen zeigen. Damit fixiert die Fixierhilfe 22 vorzugsweise in radialer Richtung.
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In 3 ist die in 2 gezeigte Ausbildung in montiertem Zustand gezeigt. Die Fixierhilfe 22 korrespondiert mit dem Rastelement 32 des Einspannelements 24. Die Zähne der Fixierhilfe 22 haben sich sowohl in den Wischerarm 16 als auch in das Einspannelement 24 etwas eingegraben, so dass eine sichere Fixierung des Wischerarms 16 an der Antriebswelle 16 gewährleistet ist.
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In 4 ist die gleiche Ansicht einer erfindungsgemäßen Scheibenwischvorrichtung in einer weiteren Variation gezeigt. Neben dem Wischerarm 16 und der Antriebswelle 14 umfasst das Einspannelement 24 hier neben einem Exzenterbolzen noch ein Zusatzelement 34, das zwischen der Antriebswelle 14 und dem Exzenterbolzen angeordnet. Das Zusatzelement 34 schmiegt sich einerseits um die Antriebswelle 14 ist in einer senkrecht zur Längserstreckung der Antriebswelle 14 gebildeten Ebene verschieblich. Hierbei genügt es wenn eine Verschiebung entlang einer gedachten Verbindungslinie zwischen dem Zentrum der Antriebswelle 14 und dem Einspannelement 24 möglich ist. Der Exzenterbolzen ist in diesem Fall so angeordnet, dass das Zwischenelement 34 durch den Exzenterbolzen zum Fixieren der Antriebswelle 14 am Wischerarm 16, auf die Antriebswelle 14 gedrückt wird. Das Zwischenelement 34 ist dabei aus Kunststoff bzw. aus einem weicheren Material ausgebildet, als die Antriebswelle 14.
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In 5 ist die Darstellung aus 4 in fixiertem Zustand gezeigt. Das Einspannelement 24 drückt hierbei das Zwischenelement 34 in Richtung der Antriebswelle 14. Hier hat sich auch die Fixierhilfe 24, die Zähne umfasst in das Zwischenelement 34 eingegraben, wodurch ein besonders sicherer Halt verursacht wird.
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In 6 ist die Scheibenwischvorrichtung aus 4 und 5 in einer Längsschnittdarstellung gezeigt. Der Übersichtlichkeit halber wurde das Aufnahmemittel 28 hier stark verkleinert dargestellt.
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Das Einspannelement 24 ist als Exzenterbolzen ausgebildet, dieser umfasst einen Exzenterbereich 36 sowie an beiden Enden seiner Längserstreckung jeweils einen Drehbereich 38. Wie bei gewöhnlichen Exzenterbolzen üblich sind die Drehbereiche 38 kreisscheibenförmig ausgebildet, wobei die beiden Zentren der Drehbereiche 38 auf einer Achse angeordnet sind. Exzentrisch zu dieser Achse ist der Exzenterbereich 36 angeordnet, so dass sich bei einer Drehung um die Achse des Drehbereichs 36 eine kreisförmige Bewegung der Drehachse des Exzenterbereichs 36 ergibt. Durch Drehung des Einspannelementes 24 ist dabei eine Drehachse 40 definiert, wobei sich Exzenterbereich 36 der Abstand der Drehachse von einer Oberfläche 42 des Einspannelementes entlang eines Umfangs ändert. Auf diese Weise wird bei einer Drehung des Einspannelementes 24 um die Achse 40 das Zusatzelement 34 gegen die Antriebswelle 14 gedrückt, so dass eine Klemmspannung zwischen dem Einspannelement 24 und der Antriebswelle 14 gegeben ist.
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In 7 ist ein weiteres Beispiel für ein Einspannelement 24 einer erfindungsgemäßen Scheibenvorrichtung 10 in einer schematischen Seitenansicht gezeigt. Das Einspannelement 24 umfasst im wesentlichen einen Exzenterbereich 36 sowie Drehbereiche 38, die Drehbereiche 38 umfassen im wesentlichen einen Rändelbereich 44 sowie einen Endbereich 46. Der Exzenterbereich 36 befindet sich hierbei zwischen den beiden Drehbereichen 38, insbesondere zwischen den beiden Rändelbereichen 44. An jedem Ende der Längserstreckung befindet sich ein Endbereich 46. die Rändelbereiche 44 sind hierbei im Querschnitt kreisrund ausgebildet und an ihrer Oberfläche mit einer Rändelstruktur oder mit einer Zahnstruktur versehen. Auf diese Weise kann das Einspannelement 24 um diese Drehachse 40 gedreht werden. Das Rändel oder die Zähne des Rändelbereichs 44 bilden hierbei ein Haltemittel 48, so dass sich das Einspannelement 24 nicht selbstständig verdrehen kann. Zur Einstellung des Einspannelements 24 ist eine Werkzeugaufnahme 50 an einem Ende der Längserstreckung des Einspannelements 24 vorgesehen. Diese Werkzeugaufnahme kann als Mehrkant, insbesondere Innen-Sechskant oder Innen-Torx ausgebildet sein. Steht das Einspannelement 24 unter Klemmspannung mit der Antriebswelle 14, so entsteht ebenso eine Klemmspannung zwischen Einspannelement 24 und Wischerarm 16. Diese zweite Klemmspannung verursacht ein Eingraben der Haltemittel 48 in den Wischerarm, so dass dadurch ein Verdrehen des Einspannelements in montierter Lage verhindert wird.
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Der Exzenterbereich 36 ist in dieser Ausbildung, anders als in den vorherigen Zeichnungen, im Querschnitt elliptisch ausgeführt.
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In 8 ist das Einspannelement 24 aus 7 ebenfalls in einer Seitenansicht dargestellt. Diese Seitenansicht ist jedoch um 90° entlang der Drehachse 40 verdreht. Der Exzenterbereich 36 ist aufgrund der im Querschnitt elliptischen Ausbildung dieser Ansicht schmäler gezeichnet, als in 7. Die Bezugszeichen aus 7 gelten für 8 ebenso, wurden aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch teilweise weggelassen.
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In 9 ist ein Querschnitt entlang der Linie A durch den Exzenterbereich 36 des Einspannelements 24 gezeigt. Die Werkzeugaufnahme 50 ist hierbei als Innen-Torx ausgebildet. Die Oberfläche des Exzenterbereichs 36 weist in diesem Querschnitt eine elliptische Form auf. Im Zentrum dieser Ellipsenform des Exzenterbereichs 38 ist ebenso das Zentrum des Drehbereichs 38 bzw. des Haltemittels 48 angeordnet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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