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Die
Erfindung betrifft einen Wischerarm, insbesondere für eine Scheibenwischvorrichtung
eines Kraftfahrzeugs nach Gattung des unabhängigen Anspruchs.
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Es
sind schon zahlreiche Wischerarme für Scheibenwischvorrichtungen
von Kraftfahrzeugen, beispielsweise aus der DE-A-101 50 632 bekannt, die
ein Gelenkteil mit einem ersten und einem zweiten Ende aufweisen
und einen Befestigungsteil, das am ersten Ende des Gelenkteils drehbeweglich
befestigt ist und zur Befestigung des Wischerarms an der Scheibenwischvorrichtung
dient. Zwischen Gelenkteil und Befestigungsteil ist eine Feder als
elastisches Element gespannt, so dass das zweite Ende des Gelenkteils,
das das Wischblatt trägt,
im Betrieb gegen die Scheibe des Kraftfahrzeugs gedrückt wird. Am
Befestigungsteil ist dazu ein Befestigungsmittel vorgesehen, welches
im Wesentlichen bolzenförmig ausgebildet
ist, so dass die Feder in das Befestigungsteil eingehakt werden
kann. Von entscheidender Bedeutung für die Wischqualität ist es,
dass der Anpressdruck des Wischblatts auf der Scheibe definiert
und konstant ist. Bei den bekannten Wischerarmen ist dies jedoch
nicht immer der Fall, wodurch sich ein unbefriedigendes Wischbild
ergeben kann.
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Vorteile der
Erfindung
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Der
erfindungsgemäße Wischerarm
mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs hat den Vorteil, dass durch ein Halteelement am Befestigungsmittel
zur Arretierung des elastischen Elementes vorgesehen ist. Darüber hinaus
ist dadurch die Vorspannkraft des elastischen Elementes genau eingestellt,
so dass der Druck, mit dem das Wischblatt auf die Scheibe gedrückt wird
konstant ist und ein optimales Wischbild erzielt wird.
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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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Ist
das Befestigungsteil im Bereich des Gelenkteils im Wesentlichen
quaderförmig
und das Befestigungsmittel in eine Öffnung des Befestigungsteils
einschiebbar, so ergibt sich ein besonders einfacher und kostengünstiger
Aufbau für
den erfindungsgemäßen Wischerarm.
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Kostengünstig, robust
und einfach kann als Befestigungsmittel ein Zylinderbolzen verwendet werden.
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Weist
der Zylinderbolzen eine Einkerbung, Einschnürung oder Verjüngung als
Halteelement auf, die insbesondere radial umlaufend ausgebildet
ist, so ergibt sich ein besonderes, einfaches Halteelement, welches
einfach zu fertigen ist.
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Durch
eine teilweise umlaufende Einkerbung, Einschnürung oder Verjüngung kann
die Vorspannkraft vorteilhafter Weise am Bandende bei der Montage
des Wischerarms genau eingestellt werden und auch Fertigungstoleranzen
ausgeglichen werden. Ist die Einkerbung im Querschnitt im Wesentlichen
rund und weist einen Radius auf, so kann das elastische Element
sicher im Zylinderbolzen gehalten werden.
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Umfasst
das elastische Element eine Bügel- und/oder
Zug- und/oder Druckfeder, so ist es vorteilhafter Weise einfach
und kostengünstig
herzustellen bzw. typischerweise als Normteil kostengünstig und in
sehr guter Qualität
erhältlich.
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Ist
das Halteelement bezüglich
der Längserstreckung
azentrisch am Befestigungsmittel angeordnet, so können auch
bei gebogenen Wischerarmen einfache Teile verwendet werden, so dass
das elastische Element linear beansprucht wird.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das elastische Element im Bereich des Halteelements
einen Radius aufweist, der kleiner oder gleich dem Radius des Haltelementes
ist.
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Darüber hinaus
ist es von besonderem Vorteil, wenn das Gelenkteil im Bereich des
Befestigungsteils von im Wesentlichen U-förmiger Gestalt ist und das
elastische Element im Querschnitt azentrisch angeordnet ist.
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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.
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Es
zeigen:
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1,
einen erfindungsgemäßen Wischerarm
in einem Längsschnitt,
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2,
eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Wischerarms, wobei 2a das Gelenkteil, 2b das
Befestigungsteil, 2c das Befestigungsmittel
und 2d das elastische Element zeigen.
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3,
einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Wischerarms von unten,
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4,
eine Seitenansicht eines Befestigungsmittels mit dem Halteelement
und
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5,
das Befestigungsmittel mit einem Teil des elastischen Elementes
in einer Seitenansicht.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßer Wischerarm 10 in
einer Längsschnittdarstellung
gezeigt. Dieser umfasst im Wesentlichen ein Befestigungsteil 12 sowie
ein Gelenkteil 14, die über
ein Scharnierelement 16, insbesondere einem Scharnierbolzen,
drehbeweglich miteinander verbunden sind. Das Befestigungsteil 12 ist
von im Wesentlichen länglicher
Gestalt und weist an einem seiner Enden ein Befestigungselement 18 auf,
das zur Befestigung des Wischerarms 10 an einer Wischerwelle
einer Scheibenwischvorrichtung dient. An seinem anderen Ende ist das
Befestigungsteil 12 über
das Scharnierelement 16 mit dem Gelenkteil 14 verbunden.
Das Gelenkteil 14 ist ebenfalls von im Wesentlichen länglicher
Gestalt und an einem ersten Ende 24 durch das Scharnierelement 16 mit
dem Befestigungsteil 12 verbunden. An einem zweiten Ende,
das dem ersten Ende 24 des Gelenkteils 14 gegenüberliegt,
ist das Gelenkteil 14 durch eine Wischstange 20 verlängert, die
an ihrem freien Ende ein Hakenelement 22 trägt. Am Hakenelement 22 ist üblicher
Weise ein Wischblatt befestigt, welches im Betrieb des Wischerarms 10 pendelnd über die
Scheibe des Kraftfahrzeugs bewegt wird. Dabei muss das freie Ende
des Wischerarms 10 bzw. das Hakenelement 22 des
Wischerarms 10 im Betrieb mit einer definierten Kraft gegen die
Scheibe des Kraftfahrzeugs gedrückt
werden, um ein sauberes Wischbild zu erzielen. Hierzu ist ein elastisches
Element 28 vorgesehen, das hier als Zugfeder ausgebildet
ist. Dieses greift mit einem Ende an der Stange 20 des
Gelenkteils 14 und mit seinem anderen Ende am Befestigungsteil 12 an. Das
elastische Element 28 umfasst hierzu im Wesentlichen eine
Feder 30, die als Zugfeder ausgebildet ist, sowie einen
C-förmigen
Bügel 32 der
in einen Bolzen 34 als Befestigungsmittel eingehakt ist.
Das Scharnierelement 16 definiert einen Drehpunkt 36 bezüglich dessen
sich das Gelenkteil 14 um das Befestigungsteil partiell
drehen kann. Der Bolzen 34 ist außerhalb des Drehpunkts 36 angeordnet,
so dass bei einer Drehung, in 1 nach oben,
bzw. bei einer Drehung bei der das freie Ende des Wischerarms 10 mit
dem Harkenelement 22 von der Scheibe des Kraftfahrzeugs
wegbewegt wird, das elastische Element angespannt wird. Im Betrieb,
wenn das am freien Ende des Wischerarms 10 befestigte Wischblatt auf
der Scheibe des Kraftfahrzeugs aufliegt, ist das elastische Element 28 vorgespannt,
so dass ein sicherer Kontakt zwischen Wischblatt und Scheibenoberfläche gewährleitstet
ist.
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In 2 ist
der Bereich des Scharnierelementes 16 eines erfindungsgemäßen Wischerarmes 10 in
einer Explosionsdarstellung gezeigt. 2a zeigt
das erste Ende 24 des Befestigungsteils 14. Zwei
Seitenwangen 38 bilden das erste Ende 24 des Gelenkteils 12,
wovon eine in der Figur verdeckt ist. Zusammen mit dem Befestigungsteil 12 wird
ein Scharnier gebildet, indem sich die Seitenwangen 38 um
das Ende des Befestigungsteils 12 schmiegen und durch den
Scharnierbolzen 13 drehbeweglich im Drehpunkt 36 arretiert
sind. Die beiden Seitenwangen 38 des Gelenkteils 14 sind
dadurch gebildet, dass das Gelenkteil 14 im Querschnitt
von im Wesentlichen umgekehrt U-förmiger Gestalt ist, mit einer Basis 40 und
den Seitenwangen 38. Im Bereich des ersten Endes 24 ist
keine Basis 40 vorhanden, so dass die Seitenwangen 38 überstehen
und sich um das Befestigungsteil 12 schmiegen können. In 2b ist das dem Befestigungselement 18 abgewandte
Ende des Befestigungsteils 12 gezeigt. In diesem Bereich
ist das Befestigungselement 12 ebenfalls von im Wesentlichen
U-förmiger
Gestalt, wobei die Breite der Seitenflächen etwas kleiner als der
Innenabstand der beiden Seitenwangen 38 des Gelenkteils 12 sind.
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Das
Befestigungsteil 12 weist exzentrisch zum Drehpunkt 36 eine
Bohrung 42 auf, in die das Befestigungsmittel 34 (2c) eingeschoben werden kann. In 2c ist das Befestigungsmittel 34 gezeigt.
Es besteht aus einem Bolzen, dessen Länge etwa der Breite des Befestigungsteils 12 entspricht, so
dass die Seitenwangen 38 des Gelenkteils 14 durch
den Bolzen 34 nicht blockiert werden. Der Bolzen 34 ist
von im Wesentlichen zylindrischer Gestalt und weist ein Halteelement 44 auf,
welches als umlaufender Einstich, bzw. Verjüngung ausgebildet ist.
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In 2d ist das elastische Element im Detail
gezeigt. Das elastische Element umfasst im Wesentlichen eine Feder 30,
sowie einen C-förmigen Bügel 32,
der an ein Ende der Feder 30 eingehakt ist. Das andere
Ende des Bügels 32 ist
in montierter Position um den Bolzen 34 im Bereich des
Halteelementes 44 gehakt und ist durch das Halteelement 44 vor einem
Verschieben entlang der Längserstreckung des
Bolzens 34 gesichert.
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In 3 ist
der erfindungsgemäße Wischerarm 10 im
Bereich des Scharnierelementes 16 in montierter Position
von unten gezeigt. Das Gelenkteil 14 und das Befestigungsteil 12 weisen
im Bereich des Bolzens 34 im Wesentlichen ein umgekehrt
quaderförmiges,
U-förmiges
Profil auf. Die Seitenwangen 38 des Gelenkteils 14 schmiegen
sich um die Seiten des Befestigungsteils 12. Der Bolzen 34 erstreckt
sich quer zur Längserstreckung
des elastischen Elementes 28, welches die Feder 30 und
den Bügel 32 umfasst.
Ein Ende der Feder 30 ist am Gelenkteil 14 eingehakt,
das hierzu eine Lasche 15 aufweist, die sich einstückig von
einer Seitenwange 38 aus nach innen erstreckt. Das andere
Ende der Feder 30 mittels des Bügels 32 in den Bolzen 34 als
Befestigungsmittel eingehakt. Durch das Haltelement 44 (2c) kann sich der Bügel 32 entlang der Längserstreckung
des Befestigungsmittels 34 nicht bewegen, da im Betrieb
bzw. in montierter Position das elastische Element 28 vorgespannt
ist.
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In 4 ist
das Befestigungsmittel 34 im Detail dargestellt. Das Befestigungsmittel 34 umfasst
im Wesentlichen einen länglichen
Zylinderbolzen, der eine umlaufende Einschnürung mit dem Innenradius R1
als Halteelement 44 aufweist. Dieser Radius R1 ist zwischen
einem Millimeter und fünf
Millimetern, vorzugsweise zwischen zwei und vier Millimeter. Das Halteelement 44 ist
entlang der Längserstreckung etwa
ein Drittel von der Gesamtlänge
des Zylinderbolzens – ausgehend,
von einem Ende des Zylinderbolzens – entfernt. In einer Variation
kann das Halteelement 44 natürlich auch bezüglich der
Längserstreckung
des Zylinderbolzens 34 auch in der Mitte angeordnet sein.
Der Zylinderbolzen 34 selbst weist einen Durchmesser D1
von etwa einem bis sechs Millimetern, vorzugsweise zwischen zwei
und vier Millimeter aus. Der Innendurchmesser d2 des durch die Einschnürung bzw.
Verjüngung
gebildeten Halteelements 44 ist zwischen 0,5 und 4 mm kleiner,
als der Durchmesser D1 des Zylinderbolzens 34. Der Durchmesser
d2 sollte jedenfalls so gewählt
werden, dass einerseits das elastische Element 28 sich
entlang der Längserstreckung
des Zylinderbolzens 34 nicht verschieben kann und andererseits
eine ausreichende Stabilität
des Zylinderbolzens, insbesondere im Bereich des als Verjüngung ausgebildeten
Halteelements 44, gewährleistet
ist. Der Zylinderbolzen 34 ist aus Stahl ausgebildet, kann
in einer Variation jedoch auch als Kunststoffteil oder als Keramikteil
ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, diesen Bolzen auch als
Guss-, insbesondere Druckgussteil herzustellen. Der Durchmesser
D1 des Halteelements 44 ist dabei so gewählt, dass
er gleich oder wenig größer als
der Durchmesser Dh (5) des Querschnitts des elastischen
Elementes 28 im Berührungsbereich
mit dem Bolzen 34 ist. Und zwar so, dass das elastische
Element 28 sicher am Halteelement 44 gegen axiales Verschieben
entlang der Achse des Bolzens 34 gesichert ist.
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In 5 ist
das Befestigungsmittel 34 zusammen mit dem Bügel 32 des
elastischen Elementes 28 in montierter Position in einer
Querschnittsdarstellung gezeigt. Der Bügel 32 ist von dem
Querschnitt kreisrunder Gestalt und durch die Vorspannung der Feder 30 ist
fest im Halteelement 44, am Bolzen 34 gehaltert.
Die Rundung des Querschnitts des Bügels 32 greift in
den Radius R1 des Halteelementes 44 des Bolzens 34 ein
und schmiegt sich an diesen an.
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In
einer Variation der Erfindung kann das Halteelement auch durch einen
V-förmigen
Einstich ausgeführt
werden, so dass der Bügel 32 mit
seinem runden Querschnittsprofil ebenso gegen Verschieben gesichert
ist. In einer weiteren Variation kann die Verjüngung, die das Halteelement 44 bildet,
auch nur teilweise umlaufend, insbesondere mit einem Übergangsbereich
ausgebildet sein. Dies kann insbesondere auch so durchgeführt werden,
dass in radialer Richtung der Durchmesser d2 (4)
sich radial bis zum Durchmesser D1 vergrößert. Auf diese Weise kann
durch Drehen des Haltemittels 34 die Federkraft und damit
die Anpresskraft des freien Endes des Wischerarms auch nach der
Montage noch eingestellt werden. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn
das Befestigungsmittel 34 noch ein Einstellmittel aufweist,
welches beispielsweise durch einen Imbus an einem seiner Enden oder
durch eine Abflachung in einem Bereich seiner Längserstreckung erreicht wird.
Die Abflachung kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass das
bolzenförmige
Befestigungsmittel 34 mit einem gängigen Werkzeug, beispielsweise
einem handelsüblichen
Gabelschlüssel
zur Einstellung der Federkraft, gedreht werden kann. In einer weiteren
Variation ist es möglich,
den Bolzen 34 im Befestigungsteil 12 einzukleben
oder, beispielsweise mit einem Schweißpunkt anzuschweißen. Dies
kann auch in einem Ultraschallschweißverfahren oder einem ähnlichen
Schweißverfahren
oder in einem anderen, beispielsweise einem Prägeverfahren erfolgen. In einer weiteren
Variante kann das elastische Element anstatt durch eine Zug- auch
durch eine Druck-, Spiral- oder Bügelfeder ausgebildet sein.
Auch Kombinationen dieser Federn sind hier möglich. Auch hydraulische oder
pneumatische Elemente können
hier verwendet werden.
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Zur
Vergrößerung der
Einstellmöglichkeit
der Kraft ist es in einer weiteren Variation auch möglich, anstatt
einen Zylinderbolzen, einen entlang der Längserstreckung gebogenen Bolzen
zu verwenden. Aufgrund der Drehung des Halteelements 34 ergibt sich
dann ein größerer Verstellweg
für das
elastische Element 28.
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Sowohl
das Befestigungsteil 12, wie auch das Gelenkteil 14,
mit Ausnahme der Stange 20, sind aus Blech ausgebildet.
In einer Variation kann auch auf die Stange 20 verzichtet
werden und dieser Bereich beispielsweise aus Blech gefaltet werden,
so dass sich eine einstückige
Ausbildung des Gelenkteils 14 ergibt. Das Befestigungsteil 12 kann
aber auch als Druckgussteil oder als Kunststoffteil ausgeführt sein.
Das gleiche gilt für
das Gelenkteil 14.
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In
einer weiteren Variation der Erfindung können am Befestigungsmittel 34 auch
mehrere Halteelemente 44 vorgesehen sein, die beispielsweise
auch für
mehrere elastische Elemente 28 vorgesehen sind. Dies ist
insbesondere bei sehr großen
Wischerarmen sinnvoll, bei denen mehrere elastische Elemente 30 vorgesehen
sind.