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Stand der Technik
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Die Erfindung geht von einem Tragbügelsystem aus Kunststoff nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus.
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Bekannte Scheibenwischer weisen einen Wischarm mit einem Gelenkteil auf, das mit einem Ende gelenkig mit einem Befestigungsteil verbunden ist. Dieses sitzt auf einer von einem Wischermotor angetriebenen Wischerwelle. Ein Wischblatt ist an dem freien, äußeren Ende des Gelenkteils angelenkt. Es besitzt ein in der Regel mehrgliederiges Tragbügelsystem mit einem Mittelbügel. An diesem sind gegebenenfalls untergeordnete Bügel angelenkt, von denen zumindest einige mit Krallen an ihren Enden eine Wischleiste sowie meist zwei in seitliche Nuten eingelegte Federschienen halten.
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Das Gelenkteil für Heckscheibenwischer besteht in der Regel aus Kunststoff und weist ein u-förmiges, zu einer Fahrzeugscheibe hin offenes Querschnittprofil mit Versteifungsrippen auf. Zudem ist an dem äußeren, freien Ende ein Verbindungselement zum Anlenken des Wischblatts angeformt.
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Das Verbindungsteil wird von oben in einen Einhängekasten des Wischblatts eingesetzt, der als Anschlusselement in dem Mittelbügel des Wischblatts integriert ist. Dabei umfasst eine offene Nabe des Verbindungselements einen zwischen den Seitenwänden des Einhängekastens angeordneten Gelenkbolzen, während die äußeren Seitenwände des Verbindungsteils zur seitlichen Führung des Wischblatts an den inneren Seitenwänden des Einhängekastens anliegen. Somit bildet der in der Nabe gelagerte Gelenkbolzen ein Gelenk, das eine Schwenkbewegung zwischen dem Gelenkteil und dem Wischblatt ermöglicht.
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Zweckmäßigerweise wird der Gelenkarm in seiner endgültigen Form in einem Spritzgussverfahren hergestellt, sodass keine Nachbearbeitung notwendig ist. Ein solcher Scheibenwischer ist zum Beispiel aus der
DE 10 2005 053 395 A1 bekannt.
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Ferner ist aus der
DE 199 22 054 A1 ein ähnlicher Scheibenwischer bekannt, bei dem außer dem Wischarm auch das Tragbügelsystem aus Kunststoff besteht. Speziell bei solchen Kunststoffheckwischblättern ist in den bestehenden Fahrzeugparks eine sehr große Vielfalt an Heckwischblättern zu finden, die wegen der verschiedenen, an das Gelenkteil des Wischarms angeformten Verbindungselemente jeweils aber nur auf eine sehr geringe Anzahl von Fahrzeugen passen.
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Die Variation der Wischblätter liegt zum einen in der Länge, zum anderen jedoch in der Anbindung des Wischblatts, wobei sich eine sehr große Anzahl an Anbindungsvarianten am Markt etabliert hat. Daraus ergibt sich, dass für jede Wischblattanbindung, abhängig von der Länge des Wischblatts, ein neuer Mittelbügel entworfen werden muss, mit der die Verbindung zum Wischarm realisiert werden kann. Dies hat hohe Werkstoffkosten und große Lieferzeiten sowie Reaktionszeiten bis zur Fertigstellung der Kunststoffspritzwerkzeuge zur Folge.
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Offenbarung der Erfindung
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Nach der Erfindung ist das Anschlusselement des Mittelbügels ein separat gefertigtes Anschlussteil, das nach seiner Fertigung drehfest mit dem Mittelbügel verbunden wird. Während der Mittelbügel standardisierte Aufnahmemittel für das Anschlussteil besitzt, sind die Verbindungsmittel des Anschlussteils zum Verbindungselement des Wischarms passend zum Typ des Wischarms ausgebildet. Somit kann eine große Vielzahl von Mittelbügeln mit dem gleichen Werkzeug gefertigt werden. Für die kleineren Anschlussteile genügen kleinere kostengünstigere Werkzeuge.
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Als Aufnahmemittel besitzt der Mittelbügel zweckmäßigerweise einen in Richtung seiner Hochachse sich erstreckenden Aufnahmeschacht, der das Anschlussteil mindestens teilweise umfasst, und in dem das Anschlussteil eingepasst sowie befestigt ist. Durch die standardisierte Befestigung des Anschlussteils am Wischblatt können unterschiedliche Verbindungselemente der Wischarme mit gleichen Mittelbügeln kombiniert werden, wodurch die Fertigungs- und/oder Lagerhaltungskosten deutlich verringert werden.
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Der Aufnahmeschacht eines Mittelbügels ist für zahlreiche Anschlussteile gleich. Dabei können die Grundrisse der standardisierten Aufnahmeschächte verschiedenartig gestaltet sein, z.B. rechteckig, quadratisch, dreieckig, oval oder kreisförmig. Die Grundrisse können auch aus einer Kombination dieser Grundformen bestehen.
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Das Anschlussteil kann von der dem Verbindungselement zugewandten Seite, von der entgegengesetzten Seite oder seitlich über eine Öffnung in den Aufnahmeschacht eingesetzt und dort befestigt werden, z.B. durch Einpressen, Einschrumpfen oder Einkleben. Diese stoffschlüssigen und kraftschlüssigen Mittel können durch formschlüssige Mittel unterstützt werden, bei denen sich das Anschlussteil gegenüber dem Mittelbügel in Kraftrichtung abstützt, z.B. über Kragen und Vorsprünge, die sich an Anlageflächen des jeweils anderen Teils abstützen. Solche Anlageflächen können durch Ränder, Absätze oder Aussparungen gebildet werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Aufnahmeschacht an seinem der Oberseite zugewandten Ende einen Absatz besitzt, an dem ein Kragen des Anschlussteils anliegt. Grundsätzlich können sich der Kragen und der Absatz über einen mehr oder weniger großen Teil des Umfangs des Aufnahmeschachts erstrecken. Zweckmäßigerweise sind aber der Absatz und der Kragen nur an den sich überwiegend quer oder geneigt zur Längsrichtung verlaufenden Umfangsteilen des Aufnahmeschachts bzw. des Anschlussteils vorgesehen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung verjüngen sich der Aufnahmeschacht und das Anschlussteil von der Oberseite des Mittelbügels zu einer Unterseite hin konisch, sodass sie sich leicht ineinander fügen und zusammenpressen lassen, wobei die konischen Kontaktflächen als Klemmkegel wirken. Es ist nicht erforderlich, dass die konischen Kontaktflächen sich über den gesamten Umfang des Aufnahmeschachts erstrecken. Es genügt, wenn zwei diametral gegenüberliegende Kontaktflächenpaare entsprechend konisch ausgebildet sind.
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Das Anschlussteil kann nach einer weiteren Ausgestaltung auch lösbar mit dem Hauptbügel verbunden werden, indem das Anschlussteil mindestens zwei diametral angeordnete Haltemittel aufweist, von denen mindestens ein Haltemittel als Rastmittel ausgebildet ist. Ist nur ein Rastmittel vorgesehen, ist es zweckmäßig, auf der diametral gegenüberliegenden Seite ein Haltemittel in Form eines Kragens vorzusehen, der mit einem anderen Kragen eine Nut bildet, in die ein Teil des Mittelbügels eingreift. Diese Anordnung kann auch umgekehrt getroffen werden, indem ein Vorsprung am Umfang des Anschlussteils in eine Nut oder Aussparung des Aufnahmeschachts eingreift.
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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.
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Es zeigen:
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1 einen Scheibenwischer von oben,
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2 ein Verbindungselement eines Wischarms entsprechend der Linie II in 1 in der Ansicht von unten,
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3 ein Tragbügelsystem in der Ansicht von oben,
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4 einen Teillängsschnitt durch einen Mittelbügel,
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5 eine Variante zur 4,
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6 bis 10 verschiedene Grundrisse eines Aufnahmeschachts und
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11 bis 13 einen Teillängsschnitt durch einen Mittelbügel mit verschiedenen, montierten Anschlussteilen.
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Ein Scheibenwischer nach 1 besitzt einen Wischarm 10, der mit einem Befestigungsteil 12 auf einer nicht sichtbaren Wischerwelle sitzt. An dem Befestigungsteil 12 ist über ein Gelenk, dessen Gelenkachse durch eine strichpunktierte Linie 16 angedeutet ist, ein Gelenkteil 14 schwenkbar verbunden, an dessen freiem Ende ein Verbindungselement 18 angeformt ist. Vom Wischarm ist mindestens das Gelenkteil 14 und das Verbindungselement 18 aus Kunststoff hergestellt. Das Verbindungselement 18 ist gelenkig mit einem Mittelbügel 24 eines Tragbügelsystems 22 verbunden, und zwar mittels eines Gelenks, dessen Gelenkachse 20 quer zur Längsrichtung des Gelenkteils 14 verläuft und durch eine offene Nabe 26 des Verbindungselements 18 gebildet wird, die mit einem Gelenkelement in Form eines Gelenkzapfens oder eines Gelenkbolzens 76 des Tragbügelsystems 22 zusammenwirkt. Das Verbindungselement 18 besitzt ein im Wesentlichen zum Tragbügelsystem 22 hin offenes, u-förmiges Profil mit zwei Seitenwänden 28 und mit zwei diese Seitenwände 28 verbindenden Stirnwänden 30.
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Das Tragbügelsystem setzt sich aus einem Mittelbügel 24 und Krallenbügeln 34 zusammen, die mit den freien Enden 32 des Mittelbügels 24 gelenkig verbunden sind und mit ihren nicht dargestellten Krallen eine ebenfalls nicht sichtbare Wischleiste halten.
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Der Mittelbügel 24 besitzt etwa in seiner Mitte einen Aufnahmeschacht 36 (3), der einen rechteckigen Grundriss hat und sich in Längsrichtung des Mittelbügels 24 erstreckt. Er wird in Längsrichtung von zwei Stirnseiten 42 begrenzt. Der Aufnahmeschacht 36 ist für eine größere Anzahl von Anschlussteilen standardisiert. Allerdings kann er grundsätzlich unterschiedliche Grundrisse besitzen (s. 3 und 6 bis 10). Der Grundriss des Aufnahmeschachts 36 ist rechteckig, wobei die Ecken abgerundet sein können. Ähnlich ist der Grundriss 52 nach 6, wobei die Stirnwände 50 von einer Oberseite 44 (5) zu einer Unterseite 46 konisch konvergieren.
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Der Grundriss 54 (7) ist oval, während der Grundriss 56 quadratisch, der Grundriss 58 dreieckig und der Grundriss 60 kreisförmig ist (8 bis 10). Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Grundriss des Aufnahmeschachts 38 oder 48 sich aus Teilen dieser Grundformen zusammensetzt.
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Die 4 und 5 zeigen Aufnahmeschächte 38, 48 als Varianten zum Aufnahmeschacht 36. Die Hochachse der Aufnahmeschächte ist mit 82 bezeichnet. Der Aufnahmeschacht 38 zeigt an der Oberseite 44 einen Absatz 40, der sich über den gesamten Umfang des Aufnahmeschachts 38 erstrecken kann, zweckmäßigerweise aber nur im Bereich der Stirnwände 50 vorgesehen ist, sodass das Profil des Mittelbügels 24 nicht geschwächt wird. Die durch die Aussparung 40 verminderte Wandstärke der Seitenwände kann durch entsprechende Rippen an den Außenwänden kompensiert werden.
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Der Aufnahmeschacht 48 nach 5 besitzt konisch von der Oberseite 44 zur Unterseite 46 konvergierende Wände 50, die sich über den gesamten Umfang des Aufnahmeschachts 48 erstrecken können, zweckmäßigerweise jedoch nur im Bereich der Stirnwände 50 konisch verlaufen.
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In die Aufnahmeschächte 36, 38, 48 werden Anschlussteile 62 eingesetzt, die sich mindestens mit einem Teil ihres Umfangs an den Schachtwänden der Aufnahmeschächte 36, 38, 48 anlegen und dort befestigt werden. Die Befestigung kann stoffschlüssig durch Kleben oder Schweißen erfolgen oder kraftschlüssig durch einen Presssitz oder Schrumpfsitz. Ferner können zusätzlich Formschlusselemente vorgesehen werden, durch die sich das Anschlussteil 62 in der Hauptbelastungsrichtung über Anlageflächen abstützt. Hierzu besitzt das Anschlussteil 62 nach 11 einen Kragen 66, der sich an dem Absatz 40 des Mittelbügels 24 abstützt. In der Gegenrichtung wird das Anschlussteil 62 durch einen weiteren Kragen 68 abgestützt, der mit dem Kragen 66 eine Nut 70 bildet, in die der Mittelbügel 24 mit einem vorstehenden Teil passend eingreift. Auf der in Längsrichtung diametral gegenüberliegenden Seite des Anschlussteils 62 ist eine Federzunge 72 in der zugeordneten Stirnwand 64 vorgesehen, die am Ende der Montage mit einem Rasthaken 74 den Mittelbügel 24 hintergreift. Mit einer gestrichelten Linie ist der ausgelenkte Zustand der Federzunge 72 mit dem Rasthaken 74 während der Montage angedeutet.
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12 zeigt eine ähnliche Ausführung, mit dem Unterschied, dass zwei in Längsrichtung diametral angeordnete Federzungen 72 mit entsprechenden Rasthaken 74 vorgesehen sind, die am Ende der Montage den Mittelbügel 24 hintergreifen. Bei der Ausführung nach 13 ist das Anschlussteil 62 in der gleichen Weise fixiert wie in 11, jedoch ist das Anschlussteil 62 abweichend von dem in 11 konfiguriert, indem die Seitenwände 78 über die Kontur des Mittelbügels zur Oberseite 44 im Bereich des Gelenkelements 76 in Form eines Gelenkbolzens als Buckel 80 überhöht sind, sodass die Gelenkachse 20 oberhalb des Mittelbügels 24 zu liegen kommt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005053395 A1 [0005]
- DE 19922054 A1 [0006]