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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstellung der Welle zur
Aufnahme eines Wischerarms insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Wischerarme halten den eigentlichen Scheibenwischer, welcher zur
Reinigung der Scheibenoberfläche über die Scheibe
streicht. An dem dem Scheibenwischer gegenüberliegenden
Ende ist der Wischerarm an einer angetriebenen Welle befestigt,
welche ihn in eine Rotationsbewegung versetzt.
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Je
nach Geometrie der Fahrzeugkarosserie und der Fensteröffnung
ist die Welle an unterschiedlichen Stellen des Rohbaus befestigt.
Die
WO 02/004263
A1 beschreibt eine Befestigung einer Wischerplatine an
mindestens drei Befestigungsstellen einer Fahrzeugkarosserie mittels
elastischen Lagern, wobei die erste und zweite Befestigungsstelle
in der Nähe von Wischerlagern und die dritte Befestigungsstelle
nahe einem Wischermotor angeordnet sind und die dritte Befestigungsstelle
so einstellbar ist, dass die Wischerplatine um eine gedachte Welle durch
die erste und zweite Befestigungsstelle gekippt werden kann. Es
wird vorgeschlagen, dass im Bereich der dritten Befestigungsstelle
einander gegenüberliegende Anlageflächen der Wischerplatine
einerseits und ein unlösbar an der Fahrzeugkarosserie befestigtes
Halteelement andererseits einen Winkel einschließen und
zwischen den Anlageflächen ein Gummielastelement mittels
einer Schraube eingespannt ist, dessen Stirnflächen den
Anlageflächen entsprechen. Somit kann der Anstellwinkel
der Fahrzeugscheibe angepasst werden.
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Die
WO 04/108489 A1 zeigt
eine Scheibenwischvorrichtung, mit einem Wischerlager, das in einem
Lagerabschnitt eine Wischerwelle lagert, und mit einem Befestigungselement
zur Befestigung am Kraftfahrzeug versehen ist. Dabei ist eine Führungsbahn
mit Rastnocken zum beweglichen Verbinden zwischen dem Lagerabschnitt
des Wischerlagers und dem Befestigungselement vorgesehen. Dies ermöglicht
eine gewisse adaptive Anpassung der Position der Wischerlager an
die Rohbaugeometrie.
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Die
DE 103 60 831 A1 beschreibt
eine Scheibenwischvorrichtung, die ein Trägerrohr und ein
Wischerlager umfasst, in dem eine Wischerwelle gelagert ist, die
mit einem Wischhebel verbindbar ist, wobei das Wischerlager eine
Aufnahme aufweist, in der das Trägerrohr kraftschlüssig
aufgenommen ist. Somit können Wischerlager produziert werden,
die bei verschiedenen Scheibenwischvorrichtungen unterschiedlicher
Geometrien verwendet werden können Zusätzlich
kann auch die Wischgeometrie bzw. das Wischfeld der Scheibenwischvorrichtung
nach dem Einbau in das Fahrzeug noch verändert werden.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
dass Wischerlager als feste, nicht verstellbare Bauteile für
eine Fahrzeugbaureihe gefertigt werden. Der Nachteil dieser Konstruktionen besteht
darin, dass die Lager- und somit die gesamte Scheibenwischeranlage-
nicht an unterschiedliche Geometrien des Fahrzeugs angepasst werden
können. In Einzelfällen soll aus Kostengründen
für unterschiedliche Fahrzeuge jedoch die gleiche Anlage verwendet
werden können, wenn Rohbau und Scheibengeometrie nur wenig
voneinander abweichen.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die geometrischen
Verstellbereiche der Wischerwellenpositionen und Wischerwellenlagen umfassend
adaptiv auszugestalten.
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In
einer ersten Ausführungsform erfolgt die Verstellung der
Welle zur Aufnahme eines Wischerarms durch ein mit der Welle fest
verbundenes Aufnahmeelement welches einen kegelförmigen
Aufnahmetrichter aufweist, der formschlüssig über
einen komplementären Kegel gestülpt ist. Der Trichter
ist an einem Halteelement fixiert. Die trichterseitige Baugruppe
kann nun in verschiedenen Variationen ausgeführt werden.
Für Großserien, welche oft verbaut werden, kann
der Trichter und das Aufnahmeelement für die Welle ein
zusammengehöriges Baumodul sein. Für Kleinserien,
welche weniger oft verbaut werden, kann der Trichter ein von dem
Aufnahmeelement für die Welle unabhängiges Bauteil
sein, so dass über die variable Geometrie des Trichter
eine zusätzliche Variantenbildung für leicht anders
gestaltete Wischerwellenpositionen erreicht werden kann.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Innenseite
des Kegels und die Außenseite des komplementären
kegelförmigen Trichters zumindest eine aufgeraute Oberfläche
auf. Dadurch kann nach der endgültigen Fixierung der Bauelemente
gegeneinander ein reibungsschlüssiger Halt auch im Wischerbetrieb
erreicht werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die
Innenseite des Kegels und die Außenseite des komplementären
kegelförmigen Trichters zumindest eine geriffelte Oberfläche
auf. Auch dadurch kann nach der finalen Fixierung der Bauelemente
gegeneinander ein reibungsschlüssiger Halt auch im Dauerbetrieb
erreicht werden.
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Bei
dieser vorteilhaften Ausführungsform ist der Kegel an einem
Halteelement fixiert, welches fest mit dem Karosserierohbau verbunden
ist. Dieses Halteelement kann wiederum durch verschiedene Lochbilder
Varianten zur Halterung ausbilden.
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Zur
Ausführung der Fixierung des Aufnahmetrichters mit dem
Kegel am karosserieverbundenen Halteelement ist ein den Kegel durchdringendes Haltemittel
vorgesehen. Dieses Haltemittel durchdringt den Kegel am karosserieverbundenen
Halteelement, den Aufnahmetrichter, das Trichter am karosserieverbundenen
Halteelement für die Welle und presst diese zusammen. Die
Fixierung dieser Bauelemente erfolgt entweder über Klemmung
mittels Schrauben oder durch Bolzenverbindungen als Haltemittel.
Bei einer Schraube als Haltemittel liegt der Kopf in der Bohrung
des Kegels am karosserieseitigen Halteelement und das Gewinde der
Schraube greift auf der dem Kopf gegenüberliegenden Seite
in ein Innengewinde eines Halters.
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In
einer zweiten Ausführungsform erfolgt die Verstellung der
Welle zur Aufnahme eines Wischerarms durch eine Kugel, welche in
einer komplementären, kugelförmigen Mulde in einem
Halteelement formschlüssig fixiert ist. Durch die geometrische
Paarung Kugel in kugelförmiger Mulde kann die Welle in verschiedensten
räumlichen Winkeln passend eingestellt werden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Innenseite
der kugelförmigen Aufnahmemulde und die Außenseite
der komplementären Kugel zumindest eine aufgeraute Oberfläche
auf. Dadurch kann nach der endgültigen Fixierung der Bauelemente
im passenden Winkel zueinander ein kraft- und reibungsschlüssiger
Halt auch im Wischerbetrieb erreicht werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die
Innenseite der kugelförmigen Aufnahmemulde und die Außenseite
der komplementären Kugel zumindest eine geriffelte Oberfläche
auf. Dadurch kann nach der endgültigen Fixierung der Bauelemente
im passenden Winkel zueinander ein kraft- und reibungsschlüssiger
Halt auch im Dauerbetrieb erreicht werden.
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Bei
dieser vorteilhaften Ausführungsform ist die kugelförmige
Mulde an einem Halteelement fixiert, welches fest mit dem Karosserierohbau
verbunden ist. Dieses Halteelement kann wiederum durch verschiedene
Lochbilder Varianten ausbilden. Zur Ausführung der Fixierung
der Kugel in der Kugelmulde am karosserieverbundenen Halteelement
ist ein die Kugel durchdringendes Haltemittel vorgesehen. Dieses
Haltemittel durchdringt die kugelförmige Mulde am karosserieverbundenen
Halteelement in ihren Randbereichen sowie die Kugel nahe ihrer Mitte.
Die Fixierung der Kugel in der Kugelmulde erfolgt entweder über
Klemmung mittels Schrauben oder durch Bolzenverbindungen als Haltemittel.
Bei einer Schraube als Haltemittel liegt der Kopf in der Bohrung
auf einer Seite am karosserieverbundenen Halteelement an. Das Gewinde
der Schraube greift auf der dem Kopf gegenüberliegenden
Seite in ein Innengewinde an der der Bohrung gegenüberliegenden Seite
des karosserieverbundenen Halteelements. Somit ist die Kugel vorteilhaft
ohne großen Aufwand in der Kugelmulde fixiert.
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Eine
weitere vorteilhaften Ausführungsform zur Fixierung der
Kugel in der Kugelmulde am karosserieverbundenen Halteelement wird
durch eine die Klemmung der Kugel mittels einer die Kugel umfassenden
geschlitzten Kugelmulde dargestellt.
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Dabei
zeigen jeweils schematisch:
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1 Eine
räumliche Ansicht der Kegelhalterung
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2 Eine
Explosionszeichnung der Kegelhalterung
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3a Eine
räumliche Ansicht der Kugelhalterung
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3b Kugelhalterung
mit geschlitzter Kugelmulde
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4a Eine
Explosionszeichnung der Kugelhalterung
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4b Explosionszeichnung
mit geschlitzter Kugelmulde
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Dabei
zeigt die 1 eine räumliche Ansicht der
Kegelhalterung mit einer Welle 1 zur Aufnahme eines nicht
dargestellten Wischerarms, welche in einem Aufnahmeelement 2 steckt.
Je nach Ausführungsart ist ein Aufnahmetrichter 3 fest
mit dem Aufnahmeelement 2 verbunden (Großserienlösung) oder
der Aufnahmetrichter 3 ist ein separates Bauteil, welches
erst bei der Montage auf das Aufnahmeelement 2 gesteckt
wird (Kleinserie). In zusammengebautem Zustand ist ein in dem Aufnahmetrichter 3 steckender
Kegel 4, welcher mit einem Rohbauelement 6 karosseriefest
verbunden ist, kaum zu erkennen.
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Die 2 zeigt
eine räumliche Ansicht der Kegelhalterung als Explosionszeichnung.
In dieser Ansicht ist auch die Anordnung des Aufbaus der einzelnen
Funktionsbauteile klar zu erkennen. Auf einem Halteelement 5,
das mit dem Rohbauelement 6 karosseriefest verbunden ist,
sind der Kegel 4, der Aufnahmetrichter 3 und ein
Arm des Aufnahmeelement 2 fluchtend angeordnet. Ein Fixierelement 12,
in diesem Ausführungsbeispiel eine Inbusschraube, durchdringt
alle drei vorgenannten Bauelemente.
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Bei
der hier dargestellten Schraube als Haltemittel 12 liegt
der Kopf in der Bohrung des Kegels 4 am karosserieverbundenen
Halteelement und das Gewinde der Schraube greift auf der dem Kopf
gegenüberliegenden Seite in ein Innengewinde eines Halters 13.
Nach Anzug der Schraube sind die Teile form und kraftschlüssig
zusammengepresst. Auf dem Kegel 4 ist eine Riffelung zur
besseren Halterung im Aufnahmetrichter 3.
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Die 3a zeigt
eine räumliche Ansicht der Kugelhalterung mit einer Welle 7 zur
Aufnahme eines nicht dargestellten Wischerarms, welche in einem Aufnahmeelement 8 steckt.
Eine Kugel 9 ist fest mit dem Aufnahmeelement 8 verbunden.
Dabei ist die Kugel 9 in der in dieser Ansicht nicht sichtbaren
Kugelmulde 10 in einem Halteelement 11 fixiert.
Die Enden der die Kugel 9 und das Halteelement 11 durchdringenden
Fixierelemente 12 ragen noch knapp aus einer Seite des
Halteelements 11, welches auf dem Rohbauelement 6 befestigt
ist, heraus.
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Die 3b zeigt
eine räumliche Ansicht der Kugelhalterung mit der Kugel 9 in
der die Kugel 9 umfassenden geschlitzten Kugelmulde 14.
Zur Fixierung werden die beiden Backen der geschlitzten Kugelmulde 14 mit
dem in beiden Backen befindlichen Fixierelement 12 beidseitig
gegen die Kugel 9 gepresst.
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4a zeigt
eine räumliche Ansicht der Kugelhalterung als Explosionszeichnung.
In dieser Ansicht ist auch die Anordnung des Aufbaus der einzelnen
Funktionsbauteile klar zu erkennen.
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In
der über der Kugelmulde 10 schwebenden Kugel 9 sind
zwei Durchgangsbohrungen zur Aufnahme der Fixierelemente 12 zu
erkennen. In gleichem Abstand befinden sich zwei Durchgangsbohrungen
in dem die Kugelmulde 10 bildenden Halteelement 11.
Falls die Fixierelemente 12 als Schrauben ausgeführt
sind, ist in die Durchgangsbohrungen im Halteelement 11 auf
einer Seite ein passendes Innengewinde geschnitten.
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Die 4b zeigt
eine räumliche Ansicht der Kugelhalterung mit geschlitzter
Kugelmulde 14 als Explosionszeichnung.
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Die
Kugel 9 schwebt über der geschlitzten Kugelmulde 14.
An den hinteren Enden der Backen der geschlitzten Kugelmulde 14 sind
zwei Durchgangsbohrungen senkrecht zur Welle 7 und senkrecht
zum Schlitz zwischen den Backen der geschlitzten Kugelmulde 14 zur
Aufnahme des Fixierelements 12 zu erkennen. Falls das Fixierelement 12 als
Schraube ausgeführt wird, ist in eine Durchgangsbohrung
im Backen der geschlitzten Kugelmulde 14 ein passendes
Gewinde zur Aufnahme des Schraubengewindes geschnitten. Alternativ
wird die Schraube mit einer Mutter 15 in den beiden Durchgangsbohrungen
in den hinteren Enden der Backen der geschlitzten Kugelmulde 14 fixiert.
Durch ein Anziehen der Paarung Fixierelement 12 und Mutter 15 werden die
Backen der geschlitzten Kugelmulde 14 beidseitig gegen
die Kugel 9 gepresst und somit fixiert. Durch leichter
Lösen der Paarung Fixierelement 12 und Mutter 15 wird
eine räumliche Feineinstellung der Welle 7 zum
Rohbauelement 6 ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 02/004263
A1 [0002]
- - WO 04/108489 A1 [0003]
- - DE 10360831 A1 [0004]