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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Scheibenwischervorrichtung für
ein Kraftfahrzeug mit einem Wischermotor, der über einen
Befestigungsmechanismus eines mit dem Wischermotor verbundenen Getriebegehäuses
an einen Montagebereich einer an der Fahrzeugkarosserie ausgebildeten
Motorplatine befestigbar ist.
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Stand der Technik
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Wischervorrichtungen
für Kraftfahrzeuge werden im Allgemeinen mit einer Motorplatine
an der Karosserie eines Kraftfahrzeuges befestigt. Die Platine trägt
dabei den Wischerantrieb mit Wischmotor und einem daran über
ein Getriebegehäuse angebauten Getriebe. Das Getriebegehäuse
ist in der Regel über drei Schrauben an der Motorplatine
befestigt. Die Schrauben greifen dabei häufig in sogenannte
Befestigunsdome des abtriebsseitigen Gehäusedeckels ein.
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Aus
der
DE 198 20 798
A1 ist eine Scheibenwischervorrichtung bekannt, die einen
Wischermotor umfasst, welcher über ein mit dem Wischermotor
verbundenes Getriebegehäuse und über einen Wischerträger
mit einer Platine in Form eines Hohlprofils an der Fahrzeugkarosserie
befestigt ist. Das Getriebegehäuse hat mehrere Schraubenstutzen,
die im Abstand zu einem abtriebsseitigen Befestigungsdom angeordnet
sind. Die Motorplatine bzw. das Hohlprofil wird zwischen dem Schraubenstutzen
einerseits und dem Befestigungsdom andererseits eingesetzt bzw.
angepresst, so dass sich die Motorplatine am Befestigungsdom und
am Schraubenstutzen abstützen kann. Um ein Herausrutschen
aus dieser Position zu verhindern, ist eine Haltevorrichtung in
der Form einer Abdeckplatte oberhalb der Motorplatine angeordnet,
die sich wiederum an den Schraubenstutzen und dem Befestigungsdom
bzw. dem Gegenlager des Getriebegehäuses abstützt.
In axialer Richtung ist die Motorplatine gegenüber dem
Getriebegehäuse ebenfalls formschlüssig gesichert,
indem es in dem Bereich der Schraubenstutzen und/oder des Befestigungsdoms
Einbuchtungen aufweist, die die Schraubenstutzen bzw. den Befestigungsdom
bereichsweise umfassen.
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Nachteilig
an dieser Konstruktion ist jedoch, dass die Montage aufgrund der
millimetergenau aufeinander abzustimmenden und aneinander anzupassenden
Bauteile sowie aufgrund der bei der Montage großen Anzahl
an zu befestigenden Schrauben sehr aufwendig ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Scheibenwischervorrichtung
vorzusehen, die eine einfache und sichere Befestigung des Wischermotors
an der Motorplatine ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass der Befestigungsmechanismus durch mindestens eine Befestigungsschale
mit mindestens zwei Befestigungsschenkeln gebildet ist, in denen
eine Kontur ausgebildet ist, die zumindest Teilabschnitten der Innen-
und/oder Außenkontur des Montagebereichs entspricht, wobei
die Befestigungsschenkel mittels eines Verstellmechanismus aufeinander
zu und/oder voneinander weg bewegbar sind, um eine form- und/oder
kraftschlüssige Verbindung zwischen Befestigungsmechanismus
und Montagebereich einzustellen.
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Dadurch
wird erreicht, dass die Anzahl loser Befestigungselemente deutlich
verringert werden kann und gleichzeitig wird eine an die Ausbildung
der Motorplatine angepasster und somit sicherer Befestigungsmechanismus
an der Vorrichtung vorgesehen.
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Dabei
kann mindestens ein Befestigungsschenkel der Befestigungsschale
einteilig mit dem Getriebegehäuse ausgebildet sein. Ist
die Befestigungsschale mehrteilig ausgeführt und beispielsweise
nur ein Befestigungsschenkel einteilig mit dem Getriebegehäuse
ausgebildet, so kann der andere Befestigungsschenkel als separates
Bauteil ausgeführt sein, welches bei der Montage des Getriebegehäuses
an die Motorplatine zur Befestigung des Getriebegehäuses
an den einteilig ausgeführten Befestigungsschenkel angeschraubt
werden. Natürlich sind auch andere Verbindungsarten wie
beispielsweise Nieten, Kleben oder Verschweißen oder auch
andere im Stand der Technik bekannte Verbindungsmethoden anwendbar.
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Eine
besonders montagefreundliche Ausbildung des Befestigungsmechanismus
sieht vor, die Befestigungsschale und damit die Befestigungsschenkel
einteilig mit dem Getriebegehäuse auszubilden. Dadurch
können Fehler bei der Montage wie beispielsweise Verlust
des freien Befestigungsschenkels oder auch Fehlmontage aufgrund
falscher oder ungenauer Positionierung ausgeschlossen werden. Eine
solche Ausgestaltung eignet sich besonders gut für eine
automatisierte Montage mit kurzen Taktzeiten.
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Der
erfindungsgemäße Verstellmechanismus kann durch
ein Befestigungsmittel gebildet sein, welches zur Positionsveränderung
der Befestigungsschenkel relativ zueinander in eine in mindestens
einem Befestigungsschenkel ausgebildete Aussparung einsetzbar ist.
Natürlich ist es auch möglich, den Verstellmechanismus
durch einen Spannmechanismus zu bilden, der Bereiche der Befestigungsschenkel
derart einfasst, dass über den Spannmechanismus die Befestigungsschenkel
aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar sind. Natürlich
müssen die Befestigungsschenkel für solch eine
Verriegelung eine gewisse Flexibilität aufweisen. In einem
Ausführungsbeispiel ist das Befestigungsmittel durch eine Schraube,
eine Schrauben/Mutterkombination, eine Niet oder eine Schraube mit
selbstschneidendem Gewinde gebildet. Um eine möglichst
große Montagefreiheit zu erreichen, ist beim Einsatz von
Schrauben mindestens einer der Befestigungsschenkel mit einer Durchgangsbohrung
versehen. Dadurch wird erreicht, dass ein Großteil des
durch eine Schraube zurückzulegenden Verstellweges durch
einfaches Einschieben der Schraube überwunden werden kann.
Da nur im zweiten Befestigungsschenkel ein durch Einschrauben des
Befestigungsmittels zurückzulegen ist, wird eine große
Zeitersparnis erreicht.
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Um
Toleranzen bei der Fertigung des Montagebereichs der Motorplatine
ausgleichen zu können, sind in einem Ausführungsbeispiel
die Befestigungsschenkel so angeordnet, dass sie die Innen- und/oder
Außenkontur des Montagebereichs der Motorplatine nur in
Teilabschnitten umgeben. Wenn die Schale beispielsweise im unteren
Bereich eine Öffnung aufweist, wird hierdurch quasi ein
Freiheitsgrad geschaffen, der zum Toleranzausgleich bezüglich
der Ausbildung der Motorplatine dienen kann, da von der Bauteilgeometrie
abweichende Formen der Motorplatine in diesen Öffnungsbereich
hineingelegt werden können oder aber auch während
der Montage durch Drehen der Motorplatine in den Öffnungsbereich
verschoben werden können.
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Zur
Vereinbarung der Bewegbarkeit der Befestigungsschenkel relativ zueinander
sind in einem Ausführungsbeispiel zwischen den Befestigungsschenkeln
in der Befestigungsschale mindestens eine Nut ausgebildet. Durch
Vorsehen einer Nut zwischen den Befestigungsschenkeln kann eine
Klemmung wesentlich einfacher auf den Montagebereich der Motorplatine
aufgebracht werden, da die Nut eine Art Scharnierwirkung entfaltet.
So kann durch Verringerung des Materialquerschnitts erreicht werden, dass
die Befestigungsschenkel nahezu federnd relativ zueinander bewegbar
sind.
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Um
bei einer Serienmontage die Taktzeiten möglichst gering
zu halten, sind zur Fehlerverminderung in einem Ausführungsbeispiel
die Befestigungsschenkel der Befestigungsschale über einen
Steg miteinander verbunden. Durch diese Verbindung wird erreicht,
dass die Befestigungsschenkel bei der Serienmontage schon optimal
zueinander ausgerichtet in den Montage vorgang eingeleitet werden
können und durch einfaches Aufeinander zu- oder voneinander Wegbewegen
eine vollständige Befestigungsschale bilden.
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Wenn
die Querschnittsverringerung hier in Form eines Steges als Montagehilfe
dünn genug ausgeführt ist, bildet sie eine Sollbruchstelle.
Die Verschraubung der beiden Befestigungsschenkel führt entsprechend
zu einem Bruch des Bauteils im Bereich des Steges. Dadurch wird
bei einer zweiten Montage, bei der es sich dann nicht mehr um eine Serienmontage
handelt, möglich, den nicht einteilig mit dem Getriebegehäuse
ausgeführten Befestigungsschenkel abzunehmen, beispielsweise
um das Getriebe oder den Wischermotor zu demontieren, und bei der
zweiten Montage einfach wieder beispielsweise über eine
Verschraubung zu befestigen.
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Die
form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen Getriebegehäuse
und Motorplatine kann beispielsweise mittels eines Stellelementes
insbesondere einer Stellschraube einstellbar ausgeführt sein.
Dadurch wird es möglich, beispielsweise abhängig
von der zu erwartenden Belastung der Verbindung zwischen Getriebegehäuse
und Motorplatine und dem für die Befestigungsschenkel verwendeten Material
ein optimales Anzugsmoment für die Stellschraube zu wählen.
Insbesondere können verschiedenartige Anzugsmomente für
die jeweiligen Getriebegehäusewerkstoffe gewählt
werden.
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Um
eine möglichst homogene Verteilung der über die
kraftschlüssige Verbindung eingeleiteten Kraft zu erreichen,
kann in einem Ausführungsbeispiel die Krafteinleitung über
eine Druckplatte und eine Druckschraube erfolgen. Die Druckplatte
sorgt dafür, dass die zunächst punktuell über
die Druckschraube eingeleitete Kraft auf die komplette durch die
Druckplatte gebildete Fläche auf die Motorplatine übertragen
wird.
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Um
den Montagebereich der Karosserie auszurichten und zu sichern kann
ferner ein Passschraube in dem Befestigungsmechanismus vorgesehen sein.
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Natürlich
können auch mehrere Befestigungsschalen zur Befestigung
des Getriebegehäuses an der Motorplatine vorgesehen werden.
Auch diese können wieder einteilig mit dem Getriebegehäuse
oder teilweise einteilig mit dem Getriebegehäuse ausgebildet
werden.
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Hinsichtlich
weiterer vorteilhafter Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende
Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden
Zeichnung verwiesen.
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Ausführungsbeispiele
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Es
zeigen:
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1 eine
Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen
Befestigungsmechanismus, in dem eine Motorplatine montiert und fixiert
ist;
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2 einen
erfindungsgemäßen Befestigungsmechanismus, in
den ein Motorplatine eingesetzt ist, die einen Montagebereich in
Form eines Vierkantrohrs aufweist;
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3 einen
erfindungsgemäßen Befestigungsmechanismus mit
einteiligem Getriebegehäuse;
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4 ein
alternatives Ausführungsbeispiel eines Befestigungsmechanismus
mit einteiligem Getriebegehäuse;
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5 einen
erfindungsgemäßen Befestigungsmechanismus mit
Montagehilfe in Form eines Steges;
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6 einen
Befestigungsmechanismus gemäß 1,
bei der der Montagebereich der Motorplatine in der Form eines Dreieckrohres
ausgebildet ist;
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7 einen
Befestigungsmechanismus gemäß 1,
bei dem der Montagebereich der Motorplatine in Form eines Trapezrohres
ausgebildet ist;
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8 einen
erfindungsgemäßen Befestigungsmechanismus mit
trapezförmiger Ausbildung des Montagebereichs der Motorplatine
und zentraler Druckschraube;
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9 einen
Befestigungsmechanismus gemäß 9 und
zusätzlicher Druckplatte; und
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10 einen
Befestigungsmechanismus mit einem trapezförmigen Montagebereich
der Motorplatine mit Einbuchtungen, in die die Druckplatte einsetzbar
ist.
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Die 1 zeigt
einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes
Getriebegehäuse 1 einer Scheibenwischervorrichtung
für ein Kraftfahrzeug mit einem nicht dargestellten Wischermotor,
der über einen Befestigungsmechanismus 2 des mit
dem Wischermotor verbundenen Getriebegehäuses 1 an
einen Montagebereich 3a einer an der Fahrzeugkarosserie
ausgebildeten Motorplatine 3 befestigt ist, welche in diesem
Ausführungsbeispiel als Hohlprofil ausgebildet ist. in
sämtlichen Ausführungsbeispielen kann entweder
nur der Montagebereich 3a oder aber auch die ganze Motorplatine 3 einen
von der üblichen runden Querschnittsform abweichenden Querschnitt aufweisen.
Ist nur der Montagebereich 3a mit einem abweichenden Querschnitt
versehen, kann es zur Erleichterung der Montage zweckdienlich sein,
die Motorplatine zunächst mit rundem Querschnitt in den Befestigungsbereich
einzusetzen und anschließend so zu verschieben, dass sich
Befestigungsbereich des Getriebegehäuses und Montagebereich 3a überdecken.
Der Befestigungsmechanismus 2 weist eine Befestigungsschale 4 mit
zwei Befestigungsschenkeln 4a, 4b auf. Die Innenkontur 5 der
Befestigungsschenkel 4a, 4b ist so ausgebildet,
dass sie die Außenkontur des Montagebereichs 3a der
Motorplatine 3 im oberen Bereich voll umschließt
und im unteren Bereich einen Großteil der Außenkontur
freigibt. Durch diese Anordnung wird ein geometrisch bestimmter
Bereich im oberen Teilabschnitt der Außenkontur des Montagebereichs 3a definiert
und im unteren Bereich zum Toleranzausgleich ein unbestimmter Bereich
freigelassen, so dass hier eine Verformung aufgrund der durch das
Einschrauben der Schraube 6 in das Getriebegehäuse 1 aufgebrachten Klemmkraft
und somit ein Spannungsabbau erfolgen kann und somit eine Deformation
des Rohres während der Klemmung aufgefangen werden kann
und somit keinen Einfluss auf den Befestigungsmechanismus hat. Ferner
wird so ein gleichmäßiger Spannungsverlauf bei
der Einleitung von Biege- und Torsionskräften in die Verbindung
erreicht.
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Die
Befestigungsschale 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel
zweiteilig ausgeführt, wobei der rechte Teil der Befestigungsschale 4 und
somit der rechte Befestigungsschenkel 4a einteilig mit
dem Getriebegehäuse 1 ausgebildet ist und der
linke Befestigungsschenkel 4b als loses Extrateil ausgebildet
ist. In dem linken Befestigungsschenkel 4b ist eine Durchgangsbohrung 7 ausgebildet,
in die die Schraube 6 zur Befestigung des losen linken
Befestigungsschenkels 4b an dem einteilig mit dem Getriebegehäuse 1 ausgebildeten
rechten Befestigungsschenkel 4a eingesteckt ist. In dem
rechten Befestigungsschenkel 4a ist ein Schraubengewinde 8 ausgebildet, so
dass bei Einschrauben einer Befestigungsschraube 6 die
beiden Befestigungsschenkel 4a, 4b wie mit Pfeilen
in 1 angedeutet aufeinander zu bewegt werden, um
eine form- und kraftschlüssige Verbindung zwischen dem
Befestigungsmechanismus und dem Montagebereich 3a einzustellen.
Alternativ kann der Verstellmechanismus auch durch eine Schrau ben/Mutterkombination,
ein Niet oder eine Schraube mit selbstschneidendem Gewinde gebildet
sein.
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Werden
nun mittels des Verstellmechanismus die Befestigungsschenkel 4a, 4b solange
aufeinander zu bewegt, dass sich eine Klemmkraft zwischen Befestigungsmechanismus
und Montagebereich 3a einstellt, so ruft die Ausbildung
der Innenkontur 5 der Befestigungsschale 4 in
den von der Innenkontur 5 der Befestigungsschale 4 den
Montagebereich 3a umgebenden Teilabschnitten eine homogene
und konstante Kraftverteilung auf den Montagebereich hervor. Überschreitet
die durch die Klemmung auf den Montagebereich 3a aufgebrachte
Kraft die plastische Verformungsgrenze des Montagebereichs 3a,
so kommt es darin zu plastischen Verformungen, die in diesem Ausführungsbeispiel
aufgrund der Ausbildung der Kontur 5 der Befestigungsschale 4 lediglich
in dem nicht von den Befestigungsschenkeln 4a, 4b umgebenden
Teilabschnitten zu einer Verformung des Montagebereichs, wie in 1 mit gestrichelten
Linien gezeigt.
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Die 2 zeigt
einen erfindungsgemäßen Befestigungsbereich gemäß 1,
der sich darin unterscheidet, dass in ihn elf Montagebereich in
der Form eines Vierkantrohres 9 eingesetzt ist. Auch hier sind
die Innenkonturen 5 der Befestigungsschale 4 an
die Außenkontur des Vierkantrohres 9 angepasst. Um
dabei eine einfache und zuverlässige Betätigung des
Verstellmechanismus zur Aufbringung einer Klemmkraft gewährleisten
zu können, ist in diesem Ausführungsbeispiel in
dem Vierkantrohr 9 in dem Bereich des Verstellmechanismus
eine an die Geometrie des Verstellmechanismus angepasste Aussparung
hier in der Form einer kreisförmigen Aussparung 10 vorgesehen.
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3 zeigt
einen erfindungsgemäßen Befestigungsmechanismus,
bei dem das Getriebegehäuse 1 vollständig
einteilig mit der Befestigungsschale 4 ausgebildet ist.
Das heißt, dass in diesem Ausführungsbeispiel
beide Befestigungsschenkel 4a, 4b bereits bei
der Herstellung des Getriebegehäuses 1 beispielsweise
mittels eine Gussverfahrens hergestellt werden. Zwischen beiden
Befestigungsschenkeln 4a, 4b ist in diesem Ausführungsbeispiel
eine Nut 11 in der Befestigungsschale 4 ausgebildet,
um die Bewegung der Befestigungsschenkel 4a, 4b aufeinander
zu zur Aufbringung einer Klemmkraft auf den Montagebereich 3a der
Motorplatine 3 zu vereinfachen. Auch hier ist der Verstellmechanismus
oberhalb der Motorplatine hier in der Form einer Schraube mit selbstschneidendem
Gewinde 6a angeordnet. Natürlich ist es wie in 4 zu
sehen auch möglich, den Verstellmechanismus an den freien
Enden der Befestigungsschenkel 4a, 4b auszubilden.
Dies hat den Vorteil, dass die Befestigungsschenkel 4a, 4b so einfacher
aufeinander zu bewegt werden können, und somit eine größere
Variabilität bezüg lich der Klemmkraft zur Verfügung
steht. Allerdings hat dies den Nachteil, dass der Raum für
einen Toleranzausgleich durch plastische Verformung des Montagebereichs 3a der
Motorplatine 3 beschränkt ist.
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5 zeigt
eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Scheibenwischervorrichtung, in der der Befestigungsbereich in der
Befestigungsschale 4 ausgebildet ist. Die Befestigungsschenkel 4a, 4b der
Befestigungsschale 4 sind hier über einen Steg 12 miteinander
verbunden. Der Steg 12 weist einen stark verringerten Querschnitt
auf und dient ausschließlich dazu, eine Serienmontage die Befestigungsschenkel 4a, 4b optimal
zueinander auszurichten und so den Montagevorgang schneller und
einfacher einleiten zu können. Der Steg 12 bildet dabei
eine Sollbruchstelle 12a. Wird demnach wie in diesem Ausführungsbeispiel
gezeigt eine Schraube 6 in die Durchgangsbohrung 7 des
linken Schenkels eingesetzt und in das in dem rechten Befestigungsschenkel 4a ausgebildete
Gewinde 8 eingeschraubt, so bricht der Steg 12 bei Überschreiten
eines bestimmten Anzugsmomentes, so dass aus den zunächst über
den Steg 12 verbundenen Befestigungsschenkeln 4a, 4b zwei
separate Bauteile werden. Zum Austausch des Wischermotors wird der
Verstellmechanismus aus den Befestigungsschenkeln 4a, 4b herausgeschraubt.
Nach Demontage des Verstellmechanismus liegt der linke Befestigungsschenkel 4b als
separates Bauteil frei und wird zur erneuten Montage des Getriebegehäuses 1 an
dem Montagebereich 3a der Motorplatine 3 so an
den rechten Befestigungsschenkel 4a wieder angesetzt, dass
der Verstellmechanismus wieder in die dafür vorgesehene
Bohrung 7 einsetzbar ist.
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6 zeigt
eine Scheibenwischervorrichtung mit einem erfindungsgemäßen
Befestigungsmechanismus gemäß 1,
bei dem die Innenkontur 5 der Befestigungsschenkel 4a, 4b so
ausgebildet sind, dass sie Teilabschnitte eines als Dreieckrohr ausgebildeten
Montagebereichs 3a der Motorplatine 3 so umschließen,
dass eine sichere Befestigung des Montagebereichs 3a zwischen
den Befestigungsschenkeln 4a, 4b gewährleistet
ist.
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7 zeigt
eine weitere Variante des Befestigungsmechanismus für eine
Scheibenwischervorrichtung, in dem ein trapezförmig ausgebildeter
Montagebereich 3a der Motorplatine 3 aufgenommen
ist.
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8 zeigt
eine weitere Variante einer Scheibenwischervorrichtung für
ein Kraftfahrzeug, bei dem die Klemmkraft zwischen Montagebereich 3a der
Motorplatine 3 und der Befestigungsschale 4 durch
eine zentral angeordnete Druckschraube 13 aufgebracht ist.
Um auch hier eine möglichst homogene Kraftverteilung zu
erreichen, ist in einem alternativen Ausfüh rungsbeispiel
gemäß 9 eine Druckplatte 14 zwischen
Befestigungsschraube 13 und Motorplatine 3 ausgebildet.
Soll die Kraft senkrecht zu der Innenkontur 5 der Befestigungsschale 4 aufgebracht
werden, so ist es in einem weiteren Ausführungsbeispiel
gemäß 10 möglich,
den trapezförmigen Montagebereich 3a der Motorplatine 3 mit Einbuchtungen 15 zu
versehen, in die die Druckplatte 16 mit angeschrägten
Seitenbereichen einsetzbar ist, wodurch sich eine Krafteinleitung
senkrecht zu den Innenwandbereichen 5 der Befestigungsschale 4 ergibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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