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Die
Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage an einem Fahrzeug, die
einen rohrförmigen Träger aufweist, an dem eine
aus einem Wischermotor und einem Getriebe gebildete Antriebseinheit
mit einem Bewegungsübertragungsgestänge und wenigstens
ein Lagerkörper für eine über einen Schwinghebel
am Bewegungsübertragungsgestänge angelenkte Wischerwelle
angeordnet sind, insbesondere eine Scheibenwischeranlage für
die Windschutzscheibe des Fahrzeugs.
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Derartige
Scheibenwischeranlagen sind bekannt. Ebenso ist es bekannt, den
wenigstens einen Lagerkörper aus Kunststoff separat zu
fertigen und diesen dann mit dem Trägerrohr zu verbinden,
wie es beispielsweise in der
DE 101 14 033 A1 und der
DE 10 2004 005 731 A1 beschrieben
ist.
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Die
Scheibenwischeranlage nach der
DE 101 14 033 A1 ist bezüglich des
Lagerkörpers derart gestaltet, dass dieser einen zylindrischen
Bereich mit dem Wischerwellenlager und an dessen Mantelfläche
einen quer zur Lagerachse angeformten Befestigungszapfen umfasst,
an dem der rohrförmige Träger durch Crimpen befestigt
ist. Zudem sind Materialverstärkungen zur Erhöhung
der Biege- und Torsionssteifigkeit im Übergangsbereich
zwischen Wischerwellenlager/Lagerkörper und Träger
angeformt, die der Aufnahme der beim Betreiben des Scheibenwischers
verursachten Kräfte und Momente, insbesondere hervorgerufen
durch den Lastrichtungswechsel, dienen.
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Die
DE 10 2004 005 731
A1 beschreibt ein Wischerwellenlager mit einem Lagergehäuse
mit einem dieses bildenden Außenrohr und einem konzentrisch
zu diesem angeordneten Innenrohr und einem am Lagergehäuse
quer zur Lagerachse angeformten Zapfen zur Aufnahme eines rohrförmigen
Trägers. Dabei ist im Bereich des freien Endes des Zapfens
zu dessen Entlastung und zur Erhöhung der Stabilität der
Verbindung ein koaxial angeordnetes Ringelement vorgesehen, das
mit dem Lagergehäuse verbunden ist. Im montierten Zustand
ist der rohrförmige Träger auf den Zapfen aufgeschoben
und mit diesem vercrimpt, und das Ringelement liegt stützend
am Umfang des Trägers an. Dabei übernimmt der
Zapfen hauptsächlich Zug-, Druck- und Torsionskräfte und
das Ringelement Biegemomente und -kräfte. Das Ringelement
weist eine sehr große Stabilität auf und erleichtert
das Verbinden des Trägers mit dem Zapfen.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Scheibenwischeranlage an einem Fahrzeug
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der die feste Verbindung
zwischen einem separaten Lagerkörper und einem rohrförmigen
Träger auf alternative Weise gestaltet ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Scheibenwischeranlage nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnenden Teil gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den nachfolgenden Unteransprüchen
aufgeführt.
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Die
Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage, die in bekannter
Weise einen rohrförmigen Träger aufweist, an dem
eine Antriebseinheit und mindestens ein Lagerkörper für
eine Wischerwelle zum Antrieb eines Wischerarmes gehaltert sind
und wobei der Lagerkörper vermittels eines an diesem angeformten
Zapfens mit dem Träger verbunden ist, und besteht darin,
dass der Zapfen wenigstens mit einer Durchgangsbohrung senkrecht
zu seiner Achse versehen ist und einen koaxialen Ringspalt zur Aufnahme
des Trägers aufweist. Dabei ist der Ringspalt von der freien
Stirnseite des Zapfens bis in den Bereich zwischen der Durchgangsbohrung
und dem Wischerwellenlager erstreckt. Der im Ringspalt aufgenommene
Träger ist zur festen, insbesondere auch drehfesten, Verbindung
im Bereich der Durchgangsbohrung derart in diese hinein deformiert,
dass das Trägermaterial formschlüssig an die Bohrungswandung
gestülpt ist. Auf diese Weise ist eine Scheibenwischeranlage
mit einer sehr stabilen Verbindung zwischen dem Träger
und dem Lagerkörper geschaffen, die im Betriebsmodus derselben
die spezifischen Biege- und Torsionsbelastungen im Verbindungsbereich
aufnimmt. Der Lagerkörper kann kostengünstig aus
einem Kunststoff, insbesondere Polyamid oder Polyethylen, gespritzt
sein, was gegenüber dem Einsatz von Leichtmetallen zu einer
Gewichtseinsparung und Toleranzreduzierung führt.
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Dabei
kann der durch den Ringspalt gebildete Kern des Zapfens länger
als der diesen umgebende Ring bzw. Hohlzylinder sein, so dass allein
dadurch schon eine stabilere Ausbildung der Verbindung zwischen
diesem und dem Träger gegeben ist, und an dem über
den Ring hinaus erstreckten Bereich des Kernes können Crimptaschen
für eine zusätzliche Crimpverbindung des Trägers
mit dem Lagerkörper eingeformt sind.
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Der
Kern des Zapfens ist vorteilhaft mit Längsnuten versehen,
die eine geringfügige Deformation des Kernes zum erleichterten
Einpressen des Trägers in den Ringspalt und zum Verspannen
des Kernes mit dem Träger zulassen. In der vorbestimmten
Verbindungsposition des Trägers mit dem Zapfen wird ein
Dorn geringeren Durchmessers als die Durchgangsbohrung vermittels
eines Werkzeuges durch diese und den Träger gepresst, wobei
der Durchmesser des Dornes um die doppelte Dicke der Wandung des
Trägers kleiner als der Durchmesser der Durchgangsbohrung
ist, so dass der Träger im Bereich derselben aufbricht
und in Pressrichtung formschlüssig an die Bohrungswandung
angestülpt wird. Der Dorn wird wieder entfernt. Auf diese
Weise ist der Träger an zwei um 180° versetzten
Bereichen formschlüssig und fest mit dem Zapfen verbunden.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels
erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
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1:
einen Lagerkörper mit einer Wischerwelle und mit einem
an diesem angeformten Zapfen für eine Verbindung mit einem
rohrförmigen Träger sowie einem dem Zapfen zugeordneten
Endbereich des Trägers einer Scheibenwischeranlage,
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2:
eine Seitenansicht des mit dem Träger fest verbundenen
Lagerkörpers,
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3: den mit dem Lagerkörper fest
verbundenen und deformierten Endbereich des Trägers in einem
Längsschnitt,
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4:
einen Längsschnitt durch den am Lagerkörper angeformten
Zapfen für eine Verbindung mit dem Träger und
den diesem zugeordneten Endbereich des Trägers,
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5:
den Längsschnitt mit dem am Zapfen für eine feste
Verbindung mit diesem positionierten Träger und
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6:
den Längsschnitt VI-VI mit dem fest mit dem Zapfen verbundenen
Träger.
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1 zeigt
einen Lagerkörper 1 aus Polyamid mit einem einstückig
an diesem angeformten zylindrischen Zapfen 2 zur Befestigung
am Ende eines rohrförmigen Trägers 3 aus
Aluminium und einer einstückig angeformten Befestigungslasche 4 mit
einem nicht näher beschriebenen Befestigungselement 5 und
einem Dämpfungselement 6 zur Festlegung an der
nicht dargestellten Fahrzeugkarosserie. Im Wischerwellenlager des
Lagerkörpers 1, das ein Gleitlager ist, ist eine
Wischerwelle 7 mit einem drehfest mit dieser verbundenen
Schwinghebel 8 angeordnet, an der auf der dem Schwingehebel 8 abgewandten
Seite ein Scheibenwischer drehfest anordbar ist. Am Träger 3 ist
an dessen anderem, nicht dargestellten Ende ein ebensolcher, jedoch
spiegelverkehrter Lagerkörper angeordnet, und zwischen
den beiden Lagerkörpern 1 ist eine Antriebseinheit
für die Scheibenwischers befestigt, deren Abtriebsseite
in bekannter Weise über eine Gelenkhebeleinrichtung am jeweiligen
Schwinghebel 8 angelenkt ist. Zur Erhöhung der
Steifigkeit der einstückigen Verbindung des Zapfens 2 mit
dem Lagerkörper 1 ist zapfenseitig zwischen diesen
(2; 1) eine Stabilisierungsstrebe 9 angeformt.
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Der
Zapfen 2 ist mit zwei Durchgangsbohrungen 10 versehen,
die quer zu dessen Längsachse im Abstand vom Lagerkörper 1 und
voneinander ausgebildet sind, und weist einen koaxialen Ringspalt 11 als
Aufnahme für den Träger 3 auf, der von
der dem Lagerkörper 1 abgewandten Stirnseite des
Zapfens 2 bis in den Bereich zwischen der lagerkörpernahen Durchgangsbohrung 10 und
dem Lagerkörper 1 erstreckt ist, so dass der Zapfen 2 gleichsam
aus einen Kern 2.1 und einem diesen koaxial im Abstand
umgebenden hohlzylindrischen Mantel 2.2 gebildet ist. Die Durchgangsbohrungen 10 sind
aus technologischen Gründen gegenüber der Längsachse
des Lagerkörpers 1 und damit auch der Achse des
Wischerwellenlagers in Querrichtung angeordnet. Der Kern 2.1 ist länger
als der hohlzylindrische Mantel 2.2 ausgebildet und weist
in dem überstehenden Bereich zwei gegenüberliegend
ausgeformte Crimptaschen 12, von denen nur eine zu erkennen
ist, und vier gleichmäßig am Umfang verteilte
Längsnuten 13 auf.
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2 zeigt
den mit dem Träger 3 über den Zapfen 2 fest
verbundenen Lagerkörper 1, wobei der Träger 3 mit
seinem Endbereich den Ringspalt vollständig ausfüllt
und somit bis in den Bereich zwischen der lagerkörperseitigen
Durchgangsbohrung 10 und dem Lagerkörper 1 in
den Zapfen 2 hineinreicht. Dabei quert der Träger 3 die
Durchgangsbohrungen 10 im Bereich des Ringspaltes 11 und
ist dort in diese (10) hinein deformiert, derart, dass
das Trägermaterial aufgeplatzt und formschlüssig
an die Bohrungswandung gestülpt ist (Einstülpungen 14). Der
deformierte und fest mit dem Zapfen 2 verbundene Endbereich
des Trägers 3 ist als Einzelheit in 3 dargestellt und auch in der Schnittdarstellung in 6 zu
erkennen.
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In
den 4 bis 6 ist die Herstellung der Verbindungsanordnung
im Schnitt gezeigt. In 4 ist der einstückig
mit dem Lagerkörper 1 verbundene Zapfen 2 mit
dem die Aufnahme für den Träger 3 bildenden
Ringspalt 11, dem über den Mantel 2.2 hinaus
erstreckten Kern 2.1 mit den Crimptaschen 12 und
dem hohlzylindrischen Mantel 2.2 sowie mit den Durchgangsbohrungen 10 in
der Vormontageanordnung dargestellt.
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Im
nächsten Arbeitsschritt wird der Zapfen 2 auf
den Träger 3 angeordnet, indem der Zapfen 3 mit seinem
Ringspalt 11 bis zum Anschlag auf den Endbereich des Trägers 3 geschoben
und in der vorbestimmten Winkelposition arretiert wird, wobei der
eingeschobene Träger 3 die Durchgangsbohrungen 10 quert.
Die derart gegebene Montageposition ist in 5 dargestellt.
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Anschließend
werden mit den Durchgangsbohrungen 10 korrespondierende
Dorne 15, deren Durchmesser um die doppelte Wandstärke
des Trägers 3 kleiner als der Durchmesser der
Durchgangsbohrungen ist, gegenläufig mittig in diese hineingedrückt,
so dass die Wandung des Trägers 3 jeweils im Bereich
des Ringspaltes 11 aufgebrochen und ringförmig
an die Bohrungswände angedrückt wird (Einstülpungen 14).
Zusätzlich wird der Träger 3 mit dem Kern 2.1 des
Zapfens 2 vercrimpt, wobei der jeweils die Crimptaschen 12 überdeckende
Wandungsbe reich des Trägers 3 in diese hineingequetscht
wird (Crimpung 16). Der auf diese Weise deformierte Träger 3 ist
fest und drehfest formschlüssig mit dem Zapfen 2 verbunden,
was in 6 gezeigt ist.
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- 1
- Lagerkörper
- 2
- Zapfen
- 3
- Träger
- 4
- Befestigungslasche
- 5
- Befestigungselement
- 6
- Dämpfungselement
- 7
- Wischerwelle
- 8
- Schwinghebel
- 9
- Stabilisierungsstrebe
- 10
- Durchgangsbohrung
- 11
- Ringspalt
- 12
- Crimptasche
- 13
- Längsnut
- 14
- Einstülpung
- 15
- Dorn
- 16
- Crimpung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10114033
A1 [0002, 0003]
- - DE 102004005731 A1 [0002, 0004]