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Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenwischervorrichtung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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Bekannte Scheibenwischervorrichtungen umfassen einen elektrischen Antriebsmotor, dessen Motorwelle kinematisch mit einer einen Wischarm tragenden Abtriebswelle gekoppelt ist, wobei ein am Wischarm befestigtes Wischblatt an der zu reinigenden Fahrzeugscheibe aufliegt. Bei Scheibenwischervorrichtungen, die an separat öffenbaren Heckscheiben von Fahrzeugen angeordnet sind, wird beim Öffnen der Heckscheibe ein an der Glasscheibe befestigtes Wischerlager, welches die Abtriebswelle aufnimmt, von dem an der Hecktür befestigten Antriebsmotor mechanisch getrennt. Beim Schließen der Heckscheibe rasten Verbindungselemente einer Verbindungseinrichtung zwischen der Motorwelle und Abtriebswelle ineinander ein, wodurch eine formschlüssige Verbindung wiederhergestellt wird. Allerdings unterliegt das Wischerlager bei geöffneter Heckscheibe keiner Selbsthemmung, so dass sich der Wischarm aus der Parklage herausdrehen kann. Beim Schließen der Heckscheibe wird die formschlüssige Verbindung zwischen den Verbindungselementen erst erreicht, wenn ein am Wischerlager angebrachter, federnder Bolzen in ein Langloch eines zugeordneten Aufnahmeteils axial einrasten kann. Sollte beim Schließen der Glasscheibe keine Überdeckung vorliegen, so ist der Motor zu betätigen, wobei nach maximal einer halben Wischerperiode Überdeckung vorliegt und der Bolzen in das Langloch einrasten kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Maßnahmen eine Scheibenwischervorrichtung, bei der die Motorwelle und die Abtriebswelle über eine Verbindungseinrichtung lösbar antriebsverbunden sind, so auszuführen, dass eine hohe Lebensdauer bei zugleich ästhetischem Erscheinungsbild gegeben ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Die erfindungsgemäße Scheibenwischervorrichtung für ein Fahrzeug umfasst einen Antriebsmotor mit einer Motorwelle, der kinematisch mit einer Abtriebswelle gekoppelt ist, welche Träger eines Wischarms mit einem auf der zu reinigenden Scheibe aufliegenden Wischblatt ist. Die Motorwelle und die Abtriebswelle sind über eine Verbindungseinrichtung lösbar antriebsverbunden, was die Möglichkeit eröffnet, die Scheibenwischervorrichtung beispielsweise an einer Heckscheibe anzuordnen, welche gegenüber der Hecktür geöffnet werden kann. Die Verbindungseinrichtung umfasst zwei Verbindungselemente, welche am Motor bzw. einem mit der Abtriebswelle verbundenen Gehäuseteil angeordnet und in Verbindungseingriff zu bringen sind. Ein erstes Verbindungselement umfasst einen Verbindungsbolzen, das zweite Verbindungselement ein Aufnahmeteil mit einer Ausnehmung, in die in montierter Position der Verbindungsbolzen einragt.
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Um zu verhindern, dass der Verbindungsbolzen beim Wiederverschließen der Heckscheibe aufgrund einer Verdrehung aus der Parkstellung heraus am zugeordneten Aufnahmeteil entlangschleift und die Oberfläche des Aufnahmeteils zerkratzt, ist vorgesehen, dass das Aufnahmeteil formschlüssig in ein Trägerbauteil eingesetzt und das Aufnahmeteil zumindest in dem die Ausnehmung umgebenden Bereich kratzfest ausgebildet ist. Aufgrund der Kratzfestigkeit des Aufnahmeteils kann der Verbindungsbolzen an der Oberfläche des Aufnahmeteils bei ausgelenkter Position des Wischarms entlanggeführt werden, ohne dass diese zu sichtbaren Kratzern oder sonstigen Beschädigungen führt. Zugleich eröffnet die zweiteilige Ausführung mit Trägerbauteil und Aufnahmeteil die Möglichkeit, verschiedene Materialien bzw. Oberflächenbeschichtungen für das Trägerbauteil und das Aufnahmeteil vorzusehen. So ist es beispielsweise möglich, einkostengünstiges Trägerbauteil wie beispielsweise eine Kunststoffscheibe bzw. einen Kunststoffring vorzusehen, in den das Aufnahmeteil, welches vorzugsweise aus Metall besteht, eingesetzt wird. Das Aufnahmeteil ist insbesondere als Metallplatte ausgeführt, vorzugsweise als Stahlplatte, und weist eine kratzfeste Oberfläche auf, welche beispielsweise über eine Beschichtung erreicht wird. Das Aufnahmeteil kann des Weiteren mit einem Imprägnieröl versehen sein.
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Um zu vermeiden, dass bei der Herstellung des Kunststoff-Trägerbauteils im Spritzgießverfahren die hierbei auftretende Wärme zu einem teilweise Verdampfen des Imprägnieröls auf dem Aufnahmeteil führt, was mit optischen Beeinträchtigungen verbunden ist, wird das Aufnahmeteil gemäß einer vorteilhaften Ausführung nicht mit Kunststoffmaterial umspritzt, sondern nach der Herstellung des Trägerbauteils mit diesem formschlüssig verbunden, beispielsweise durch Verstemmen. Somit ist sichergestellt, dass die beim Spritzgießprozess entstehende Wärme die Oberfläche des Aufnahmeteils nicht beeinträchtigt.
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Gemäß einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass das Aufnahmeteil als eine Bundbuchse ausgeführt ist, die aus einem kratzfesten Material besteht bzw. eine kratzfeste Oberfläche besitzt und in die Ausnehmung im Aufnahmeteil eingesetzt wird. Der radial auskragende Bund der Bundbuchse überdeckt die Oberfläche des Aufnahmeteils zumindest teilweise, so dass auch in dieser Ausführung gewährleistet ist, dass ein bei geöffneter Heckscheibe aus der Parkposition ausgelenkter Wischarm beim Wiederverschließen nicht zu einem Zerkratzen und einer optischen Beeinträchtigung an der Oberfläche der Bundbuchse und des Aufnahmeteils führt. Zudem weist diese Ausführung den Vorteil auf, dass das Aufnahmeteil nicht zwingenderweise eine kratzfeste Oberfläche aufweisen muss, so dass entsprechend einfachere Ausführungen für das Aufnahmeteil in Betracht kommen. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass das Aufnahmeteil von dem Kunststoffmaterial des Trägerbauteils umspritzt wird, wobei eine optische Beeinträchtigung aufgrund der Wärmeentwicklung beim Spritzgießprozess bei wegfallender Imprägnierung und Wärmebehandlung der Oberfläche des Aufnahmeteils nicht zu erwarten ist.
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Die Ausnehmung in dem Aufnahmeteil ist zweckmäßigerweise als Langloch ausgeführt, in das in der montierten Position der Verbindungsbolzen einragt. Der Verbindungsbolzen ist zweckmäßigerweise federnd am Wischerlager, welches die Abtriebswelle aufnimmt, gehalten.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Scheibenwischervorrichtung für ein Fahrzeug, mit einem Antriebsmotor, dessen Motorwelle über eine lösbare Verbindungseinrichtung mit einem Wischerlager verbunden ist, in welchem eine Abtriebswelle aufgenommen ist,
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2 eine Kunststoffscheibe als Trägerbauteil einer Stahlplatte, die ein Aufnahmeteil der Verbindungseinrichtung bildet, wobei die Stahlplatte formschlüssig mit der Kunststoffscheibe verbunden ist und ein Langloch zur Aufnahme eines Verbindungsbolzens aufweist,
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3 die Kunststoffscheibe mit umspritzter Stahlplatte,
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4 eine Bundbuchse, die in die das Langloch in der Stahlplatte gemäß 3 einsetzbar ist,
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5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kunststoffscheibe mit umspritzter Stahlplatte, wobei auch die in die Ausnehmung eingesetzte Bundbuchse umspritzt ist,
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6 einen Schnitt durch die Ausführung gemäß 5.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine Scheibenwischervorrichtung 1 für ein Fahrzeug dargestellt, die einen elektrischen Antriebsmotor 2 mit einer Motorwelle 3 und eine Abtriebswelle 4 in einem Wischerlager 5 umfasst, wobei die Abtriebswelle 4 Träger eines Wischarms ist. Die Verbindung zwischen Motorwelle 3 und Abtriebswelle 4 ist lösbar über eine Verbindungseinrichtung 6 ausgeführt, die auf Seiten des Antriebsmotors 2 ein Aufnahmeteil 7 in einem Trägerbauteil 8 und auf Seiten des Wischerlagers 5 einen Verbindungsbolzen 9 umfasst. Das Aufnahmeteil 7 ist als Stahlplatte ausgeführt, das Trägerbauteil 8, in welchem die Stahlplatte 7 aufgenommen ist, als Kunststoffscheibe. Die Stahlplatte 7 weist eine erste Ausnehmung auf, durch die die Motorwelle 3 hindurchgeführt ist, sowie eine zweite Ausnehmung zur Aufnahme des Verbindungsbolzens 9.
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In der montierten Position ist der Antriebsmotor 2 fest mit der Hecktür verbunden, das Wischerlager 5 mit der Abtriebswelle 4 dagegen fest mit der Heckscheibe, welche gegenüber der Hecktür aufgeschwenkt werden kann. Mit dem Öffnen der Heckscheibe gegenüber der Hecktür wird die Verbindung über die Verbindungseinrichtung 6 gelöst, indem der Verbindungsbolzen 9 aus der Ausnehmung in der Stahlplatte 7 herausgeschwenkt wird. Mit dem Schließen der Heckscheibe gelangt der Verbindungsbolzen 9 wieder in die zugeordnete Ausnehmung in der Stahlplatte 7. Der Verbindungsbolzen 9 ist federbelastet und in die in die Ausnehmung in der Stahlplatte 7 einragende Position kraftbeaufschlagt.
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In 2 ist das als Kunststoffscheibe 8 ausgeführte Trägerbauteil einschließlich der Stahlplatte 7 als Aufnahmeteil in perspektivischer Einzeldarstellung gezeigt. Die Stahlplatte 7 ist wärmebehandelt, beispielsweise nitrocarboriert, und imprägniert, insbesondere mit einem Imprägnieröl behandelt und in die runde Kunststoffscheibe formschlüssig eingesetzt, beispielsweise durch Verstemmen. Um ein Radialspiel zu minimieren, welches aufgrund von Fertigungstoleranzen auftreten kann, sind in der Kunststoffscheibe 8 teilweise Pressrippen ausgebildet, die in Richtung der Stahlplatte 7 zulaufen. Die imprägnierte Stahlplatte 7 wird nicht von dem Material der Kunststoffscheibe 8 umspritzt, so dass auch keine wärmebedingten optischen Störungen in der Imprägnierung der Stahlplatte 7 auftreten können.
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Um eine genügend hohe Härtedifferenz der Stahlplatte 7 zur Motorwelle zu erzielen, kann die Stahlplatte vor der Wärmebehandlung weichgeglüht werden, wodurch die durch den Stanz- oder Ziehprozess entstandene Härtesteigerung in der Stahlplatte zurückgesetzt wird.
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Die Stahlplatte 7 ist mit einer zentralen Bohrung 10 zur Aufnahme der Motorwelle versehen. Seitlich versetzt zur zentralen Bohrung 10 ist in die Stahlplatte 7 eine als Langloch ausgeführte Ausnehmung 11 eingebracht, in die in der montierten Position der Verbindungsbolzen einragt.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist das Trägerbauteil 8 ebenfalls als Kunststoffscheibe ausgeführt, die im Spritzgießverfahren hergestellt wird. Die rechteckige Stahlplatte 7 als Aufnahmeteil für den Verbindungsbolzen ist von dem Material der Kunststoffscheibe umspritzt. Die Stahlplatte 7 weist wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel eine zentrale Bohrung 10 zur Aufnahme der Motorwelle sowie radial nach außen versetzt eine als Langloch ausgeführte Ausnehmung 11 zur Aufnahme des Verbindungsbolzen auf.
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In die Ausnehmung 11 ist eine in 4 dargestellte Bundbuchse 12 einsetzbar, die als separates Bauteil ausgeführt und in der Ausnehmung 11 durch geeignete Maßnahmen gegen Herausfallen gesichert ist, insbesondere in der Ausnehmung 11 formschlüssig gehalten ist, beispielsweise durch Verstemmen. Die Bundbuchse 12 ist beispielsweise als wärmebehandeltes Stahlziehteil mit imprägnierter Oberfläche ausgeführt.
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Im eingesetzten Zustand überdeckt der radial überstehende Bund 13 der Bundbuchse 12 die Oberfläche der Stahlfläche 7 zumindest teilweise, so dass auch eine eventuelle Imprägnierung der Stahlplatte 7, welche durch die Wärmeentwicklung beim Umspritzen mit dem Kunststoffmaterial optisch beeinträchtigt wird, von außen nicht oder nur teilweise sichtbar ist. Die Stahlplatte 7 kann gegebenenfalls eine feuerverzinkte Oberfläche aufweisen, so dass diese Platte keine Härtesteigerung erfährt und eine robuste Verbindung zwischen der Platte und der Motorwelle gewährleistet ist.
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Wie 5 sowie der Schnittdarstellung gemäß 6 zu entnehmen, können so wohl die Stahlplatte 7 als auch die Bundbuchse 12 von dem Material der Kunststoffscheibe 8 umspritzt sein. Die Bundbuchse 12 wird vor dem Umspritzen in die Ausnehmung 11 in der Stahlplatte 7 eingesetzt, wobei nach dem Umspritzen ein Kunststoffsteg 14 den auskragenden Bund der Bundbuchse überdeckt. Eventuelle optische Beeinträchtigungen einer Imprägnierung der Bundbuchse aufgrund der Wärmeentwicklung beim Kunststoff-Spritzgießprozess fallen aufgrund der verhältnismäßig kleinen, von außen sichtbaren Oberfläche der Bundbuchse nicht ins Gewicht.
