DE102008004324A1

DE102008004324A1 - Scheibenwischeranlage an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102008004324A1
Application number: DE102008004324A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ostrowski
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-01-15
Filing date: 2008-01-15
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2028-01-16
Also published as: DE102008004324B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Scheibenwischeranlage an einem Fahrzeug, die einen rohrförmigen Träger für eine Antriebseinheit und für mindestens einen Lagerkörper, in dem eine Wischerwelle zum Antrieb eines Wischerarmes gelagert ist und der vermittels eines an diesem angeordneten Befestigungselementes an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, sowie für eine Gelenkhebeleinrichtung aufweist, die antriebsseitig mit der Antriebseinheit und abtriebsseitig mit der Wischerwelle verbunden ist. Sie löst die Aufgabe, eine derartige Scheibenwischeranlage so zu gestalten, dass die Verbindung zwischen dem separaten Lagerkörper und dem Träger eine zum Crimpen alternative Verbindung ist. Dazu weist der Lagerkörper (1) eine das Wischerwellenlager (2) querende Aufnahme (6) zur formschlüssigen und drehfesten Anordnung des Trägers (4) und Formschlusselemente (10) für diesen auf, und der Träger (4) ist im Bereich des Wischerwellenlagers (2) mit gegenüberliegenden und mit diesem korrespondierenden Öffnungen (14) für die Wischerwelle (3) und im Abstand von diesen (14) mit Anlageflächen für die Formschlusselemente (10) versehen.

Description

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.
Derartige Scheibenwischeranlagen sind bekannt. Ebenso ist es bekannt, den wenigstens einen Lagerkörper am jeweiligen freien Ende des Trägers aus einem Kunststoff aufzuspritzen, wie es in der DE 199 04 155 A1 beschrieben ist, oder den Lagerkörper aus Kunststoff separat zu fertigen und diesen dann mit dem Trägerrohr zu verbinden, wie es beispielsweise in der DE 101 14 033 A1 , der DE 10 2004 005 731 A1 und der DE 103 60 831 A1 beschrieben ist.
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.
Die DE 10 2004 005 731 A1 beschreibt ein Wischerwellenlager mit einem Lagergehäuse mit einem dieses bildenden Außenrohr und einem konzentrisch dazu 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 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.
Gegenstand der DE 103 60 831 A1 ist ebenfalls eine Scheibenwischeranlage mit einem Trägerrohr und wenigstens einem an diesem angeordneten Lagerkörper mit einem Wischerwellenlager, wobei am Lagerkörper mindestens eine Aufnahme zur kraftschlüssigen Befestigung des Trägerrohres angeordnet ist. Dabei kann die Aufnahme ein erstes und ein zweites Teil aufweisen, die vermittels eines Befestigungselementes, insbesondere einer Schraube oder eines Nietes, das Trägerrohr quer zum Lagerkörper festspannen. Der Vorteil liegt dabei darin, dass der Lagerkörper bei verschiedenen Scheibenwischvorrichtungen unterschiedlicher Geometrie verwendet werden kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Scheibenwischeranlage an einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, dass die Verbindung zwischen einem separaten Lagerkörper und einem rohrförmigen Träger eine zum Crimpen alternative Verbindung ist.
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.
Die Erfindung besteht in einer Scheibenwischeranlage, die in bekannter Weise einen rohrförmigen Träger aufweist, an dem eine Antriebseinheit und mindestens ein Lagerkörper für eine Wischerwelle gehaltert sind und letztere mit der Antriebseinheit über eine Gelenkhebeleinrichtung verbunden ist. Am Lagerkörper ist ein Befestigungselement für eine feste Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie angeformt. Dabei ist der Lagerkörper mit einer das Wischerwellenlager querenden Aufnahme zur formschlüssigen und drehfesten Anordnung des Trägers versehen, so dass die Wischerwelle den Lagerkörper durchdringt, und weist Formschlusselemente für den Träger auf, die der drehfesten Verbindung zwischen diesem und dem Lagerkörper dienen. Der Träger ist dazu im Bereich des Wischerwellenlagers mit gegenüberliegenden und mit diesem korrespondierenden Öffnungen zur Durchführung und Anordnung der Wischerwelle versehen und weist im Abstand von diesem Anlageflächen für die Formschlusselemente auf. 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.
Die Formschlusselemente können in den Lagerkörper eingebrachte Stifte sein, und die am Träger ausgebildeten Anlageflächen für die Stifte Einprägungen und/oder Löcher, an denen die Stifte zumindest mit einem Teil ihres Umfanges anliegen. Die Einprägungen und/oder Löcher können dabei kostengünstig im gleichen Arbeitsgang wie Einprägungen für die Befestigung der Antriebseinheit am Träger hergestellt werden, was die Kosten weiter senkt.
Die Stifte sowie die Einprägungen und/oder Löcher sind vorzugsweise achsparallel zur Wischerwelle und damit um 90° versetzt zur Aufnahme für die Wischerwelle angeordnet, wodurch die von der Wischerwelle ausgehenden Belastungen der Lagerkörper-Träger-Verbindung wischerwellenparallel über den Lagerkörper auf den Träger übertragen werden. Der Lagerkörper weist für die Stifte wischerwellenparallele und mit dem Stiftquerschnitt korrespondierende Durchgangsöffnungen auf, in die die Stifte im montierten Zustand eingepresst sind. Im Bereich der Aufnahme für den Träger ragen die Stifte mit einem Teilbereich ihres Umfanges in die Aufnahme hinein und liegen dabei an den Einprägungen oder Löchern des Trägers an.
Vorteilhaft sind die Stifte an dem Befestigungselement abgewandten Ende der jeweiligen Öffnung vermittels einer Sollbruchverbindung achsgleich am Lagerkörper angeformt. Beim Verbauen des Lagerkörpers wird die jeweilige Sollbruchverbindung beim Einpressen des Stiftes in die Durchgangsöffnung durch ein entsprechendes Werkzeug aufgebrochen. Die einstückige Anformung der Stifte an den Lagerkörper hat den Vorteil, dass die Stifte verliersicher vorhanden sind und sich schon in der Montageposition befinden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: einen Endbereich eines rohrförmigen Trägers einer Scheibenwischeranlage mit einem Lagerkörper für eine Wischerwelle, in der Art einer Explosionsdarstellung,
2: eine Draufsicht auf den am Träger montierten Lagerkörper mit in diesem angeordneter Wischerwelle,
3: einen Längsschnitt III-III durch den Träger und den an diesem montierten Lagerkörper und
4: einen Querschnitt IV-IV durch den Träger und den Lagerkörper im Bereich von Formschlusselementen zu deren drehfester Verbindung.
1 zeigt einen Lagerkörper 1 aus PA mit einem quaderförmigen Befestigungsteil und einem Gleitlager 2 für eine Wischerwelle 3 und das eine Ende eines rohrförmigen Trägers 4 aus Aluminium, an dessen anderem, nicht dargestellten Ende ein ebensolcher Lagerkörper 1 und zwischen den Lagerkörpern 1 in bekannter Weise eine nicht dargestellte Antriebseinheit zum An trieb eines an der jeweiligen Wischerwelle 3 angeordneten Scheibenwischers befestigt sind. Jede der beiden Wischerwellen 3 ist mit einem drehfest mit dieser verbundenen Schwinghebel 5 zu derem pendelnden Antrieb versehen, wobei der Schwinghebel 5 an die Abtriebsseite einer Gelenkhebeleinrichtung angelenkt ist, die antriebsseitig mit der Antriebseinheit verbunden ist.
Der Lagerkörper 1 weist in seinem Befestigungsteil eine das Gleitlager 2 durchdringende Aufnahme 6 zur formschlüssigen und drehfesten Anordnung des Trägers 4, eine Befestigungslasche 7 mit einem nicht weiter beschriebenen Befestigungselement 8 und einem Dämpfungselement 9 zur Festlegung an einer Fahrzeugkarosserie und Stifte 10 als Formschiusselemente für den Träger 4 auf. Die Stifte 10 sind achsparallel zum Gleitlager 2 und damit zur Wischerwelle 3 jeweils an einer zum Gleitlager 2 achsparallelen Durchgangsöffnung 11 vermittels einer Sollbruchverbindung 12 angeformt, und zwar an dem der Befestigungslasche 7 abgewandten Ende der Durchgangsöffnung 11. Die Wischerwelle 3 weist zur axialen Fixierung im Gleitlager 2 eine koaxiale Umfangsnut 16 auf. Zur feuchtigkeits- und staubdichten Anordnung der Wischerwelle 3 ist eine Abdeckkappe 13 vorgesehen.
Der Träger 4 weist in seinem den Lagerkörper 1 aufnehmenden Endbereich an seinem Umfang zwei gegenüberliegende Öffnungen 14 auf, deren Durchmesser im Wesentlichen dem des Gleitlagers 2 entspricht, dabei ein wenig größer ist und die bei vorbestimmten Montageposition des Trägers 4 in der Aufnahme 6 mit dem Gleitlager 2 korrespondieren und von der Wischerwelle 3 mit geringem Spiel durchdrungen sind. Beidseits der Öffnungen 14 sind im Abstand von diesen (14), um 90° gegenüber diesen (14) versetzt, am Träger 4 umfangsseitig jeweils zwei zu deren Achse parallele und tangential ausgebildete Einprägungen 15 als Anlageflächen für die Stifte 10 eingebracht.
Die 2 bis 4 zeigen den Lagerkörper 1 mit der Wischerwelle 3 im am Träger 4 befestigten Zustand. So ist in 2 insbesondere die zur Wischerwelle 3 parallele Ausrichtung der Stifte 10 zu erkennen, und, dass diese tangential zum Träger 4 angeordnet sind, wobei diese (10) in die in 2 nicht sichtbaren Einprägungen 15 eingreifen und dadurch den Lagerkörper 1 drehfest am Träger 4 haltern. Die Einprägungen 15 haben gegenüber alternativ zu diesen eingebrachten Löchern den Vorteil einer größeren Anlagefläche für einen Stift 10, verbunden mit der Übertragung größerer Kräfte und Momente. Bei einem Loch steht nur der Lochrand zur Anlage eines Stiftes zur Verfügung.
Zur Herstellung der gezeigten Verbindung wird der Lagerkörper 1 mit der Aufnahme 6 auf den Träger 4 geschoben und mit den Öffnungen 14 in Korrespondenz zum Gleitlager 2 gebracht. In dieser Position liegen die Einprägungen 15 im Bereich der jeweiligen Durchgangsöffnung 11. Danach werden die Stifte 10, die in ihrer Länge der Dicke des Lagerkörpers 1 entsprechen, in die Durchgangsöffnungen 11 eingepresst, wodurch der Träger 4 formschlüssig und drehfest mit dem Lagerkörper 1 fest verbunden ist. Nach Schaffung dieser Verbindung wird die Wischerwelle 3 in das Gleitlager 2 eingeführt und durch die Anordnung eines Sprengringes 17 (3) auf der dem Schwinghebel abgewandten Seite des Lagerkörpers 1 in der Umfangsnut 16 in der Wischerwelle 3 in axialer Richtung arretiert. Danach werden die Abdeckkappe 13 aufgebracht und der Schwinghebel 5 an der nicht dargestellten Gelenkhebeleinrichtung angelenkt.
3 zeigt die hergestellte Verbindung mit der angeordneten Wischerwelle 3 im Schnitt, wobei an der Innenseite des Trägers 4 die Einprägungen 15 zu erkennen sind und in gestrichelten Linien die an diesen anliegenden, jedoch im Schnitt nicht sichtbaren Stifte 10. In 4 sind die Stifte 10 im Schnitt dargestellt, und es ist zu erkennen, dass die durch die Einprägungen 15 gegebenen Anlageflächen einen erheblichen Teil des Umfanges des jeweiligen Stiftes 10 aufnehmen.

1: Lagerkörper
2: Gleitlager
3: Wischerwelle
4: Träger
5: Schwinghebel
6: Aufnahme
7: Befestigungslasche
8: Befestigungselement
9: Dämpfungselement
10: Stift
11: Durchgangsöffnung
12: Sollbruchverbindung
13: Abdeckkappe
14: Öffnung
15: Einprägung
16: Umfangsnut
17: Sprengring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19904155 A1 [0002]
- DE 10114033 A1 [0002, 0003]
- DE 102004005731 A1 [0002, 0004]
- DE 10360831 A1 [0002, 0005]

Claims

Scheibenwischeranlage an einem Fahrzeug, mit einem rohrförmigen Träger für eine Antriebseinheit und für mindestens einen Lagerkörper, in dem eine Wischerwelle zum Antrieb eines Wischerarmes gelagert ist und der vermittels eines an diesem angeordneten Befestigungselementes an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, und für eine Gelenkhebeleinrichtung, die antriebsseitig mit der Antriebseinheit und abtriebsseitig mit der Wischerwelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper (1) eine das Wischerwellenlager (2) querende Aufnahme (6) zur formschlüssigen und drehfesten Anordnung des Trägers (4) und Formschlusselemente (10) für diesen aufweist, und dass der Träger (4) im Bereich des Wischerwellenlagers (2) gegenüberliegende und mit diesem korrespondierende Öffnungen (14) für die Wischerwelle (3) und im Abstand von diesen (14) Anlageflächen für die Formschlusselemente (10) aufweist.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusselemente in den Lagerkörper (1) eingebrachte Stifte (10) sind, und dass die Anlageflächen durch Einprägungen (15) und/oder Löcher gebildet sind, an denen die Stifte (10) zumindest mit einem Teil ihres Umfangs anliegen.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einprägungen (15) und/oder Löcher sowie die Stifte (10) achsparallel zur Wischerwelle (3) angeordnet sind.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper (1) mit zur Wischerwelle (3) achsparallelen Durchgangsöffnungen (11) für die Stifte (10) versehen ist, in die diese (10) einpressbar und im montierten Zustand eingepresst sind.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (10) an dem Befestigungselement (8) abgewandten Ende der jeweiligen Durchgangsöffnung (11) vermittels einer Sollbruchverbindung (12) achsgleich am Lagerkörper (1) angeformt sind.
Scheibenwischeranlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper (1) und die Stifte (10) einstückig aus Polyamid oder Polyethylen durch Spritzgießen hergestellt sind.
Scheibenwischeranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einprägungen (15) und/oder die Löcher im gleichen Arbeitsgang wie die Einprägung (en) für die Motorbefestigung eingebracht werden.