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Die Erfindung betrifft einen Achskörper für eine Wischerlagervorrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Drehlageraufnahme, in der eine Wischerachse drehbar lagerbar ist, eine den Achskörper aufweisende Scheibenwischeranordnung sowie ein mit der Scheibenwischeranordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug.
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Zum Erfüllen von Erfordernissen zum Schutz von Fußgängern bei einer Kollision mit einem Kraftfahrzeug ist es bekannt, Scheibenwischeranordnungen kollabierbar auszuführen. Dazu können Wischerlagervorrichtungen, die eine Wischerachse drehbar lagern, derartig ausgestaltet werden, dass diese ein Zurückweichen der Wischerachse im Fall einer Kollision mit einem Fußgänger ermöglichen. Eine dabei freiwerdende Crashenergie wird durch Verformung von deformierbaren Bauteilen aufgenommen beziehungsweise gewandelt. Die
DE 103 52 239 A1 betrifft eine Scheibenwischeranordnung mit einem Scheibenwischersystem, das ein Wischergestänge, mindestens eine mit dem Wischergestänge verbundene Wischerachse sowie mindestens ein die Wischerachse aufnehmendes Wischerlager aufweist, sowie einer Aufnahmeeinheit für das Scheibenwischersystem, wobei das Scheibenwischersystem verschiebbar in der Aufnahmeeinheit angeordnet ist. Es ist vorgesehen, die Aufnahmeeinheit mit einem mindestens eine Funktionseinheit umfassenden Gehäuse zu verbinden und Aufnahmeeinheit und Gehäuse so auszuführen, dass sie ein Verschieben des Scheibenwischersystems zulassen. Dazu wird insbesondere ein Gestänge aus einem Lagerbereich einer Aufnahmeeinheit herausgedrückt und dabei in einen Deformationsbereich überführt, wobei das Gehäuse deformiert wird. Die
DE 10 2009 056 237 A1 betrifft eine Haltestruktur für eine Scheibenwischerachse für ein Fahrzeug. Die Haltestruktur umfasst einen ersten im Wesentlichen flachen Abschnitt, welcher sich in eine x-Richtung und eine y-Richtung erstreckt und in der x-Richtung ein erstes Ende und ein davon beabstandetes zweites Ende aufweist. Die Haltestruktur umfasst ferner einen zweiten im Wesentlichen flachen Abschnitt, welcher sich in eine z-Richtung und die y-Richtung erstreckt und in der z-Richtung ein erstes Ende und ein davon beabstandetes zweites Ende aufweist. Die z-Richtung steht in einem vorbestimmten Winkel zu der x-Richtung. Ein Verbindungsabschnitt der Haltestruktur verbindet das zweite Ende des ersten Abschnitts mit dem ersten Ende des zweiten Abschnitts in dem vorbestimmten Winkel. Der erste Abschnitt weist eine erste Biegesteifigkeit, der zweite Abschnitt eine zweite Biegesteifigkeit und der Verbindungsabschnitt eine dritte Biegesteifigkeit jeweils um eine Biegeachse in der y-Richtung auf. Die erste Biegesteifigkeit ist geringer als die zweite Biegesteifigkeit und die zweite Biegesteifigkeit ist geringer als die dritte Biegesteifigkeit. Das zweite Ende des zweiten Abschnitts weist eine Befestigungsstruktur zum Aufnehmen der Scheibenwischerachse auf. Im Falle eines Aufpralles eines Fußgängers führt eine auf den zweiten Abschnitt wirkende Kraft zu einer Verformung des zweiten Abschnitts in einen Wasserkasten hinein, wodurch die Scheibenwischerachse in den Wasserkasten abtaucht. Ferner führt ein Abknicken des ersten Abschnitts zu einer Schwächung eines Windschutzscheibenquerträgers, wobei dieser sich verformt und Crashkräfte aufnimmt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fußgängeraufprallschutz im Bereich eines Scheibenwischers eines Kraftfahrzeuges zu ermöglichen und im Falle eines solchen Fußgängeraufpralls dadurch entstehende Reparaturkosten möglichst gering zu halten.
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Die Aufgabe ist bei einem Achskörper für eine Wischerlagervorrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Drehlageraufnahme, in der eine Wischerachse drehbar lagerbar ist, durch eine Gleitlagerführung, über die bei Einwirkung einer definierten Kraft der gesamte Achskörper verlagerbar ist, gelöst. Vorteilhaft kann der Achskörper als Ganzes und damit auch die Drehlageraufnahme samt darin aufgenommener Wischerachse bei Einwirkung der definierten Kraft entlang einer von der Gleitlagerführung definierten Bewegungsbahn verlagert werden. Die definierte Kraft rührt insbesondere von einem Fußgängeraufprall im Bereich der Wischerachse und/oder eines Scheibenwischers des Kraftfahrzeugs her. Vorteilhaft kann mittels der Gleitlagerführung aufgrund des Fußgängeraufpralls frei werdende kinetische Energie mittels Reibung, die in der Gleitlagerführung entsteht, in Wärmeenergie umgewandelt werden. Vorteilhaft verringern sich dadurch auf den mit dem Kraftfahrzeug zusammenprallenden Fußgänger wirkende Beschleunigungen. Vorteilhaft findet in der Gleitlagerführung keine bleibende Deformation statt, so dass vorteilhaft nach dem Fußgängeraufprall lediglich der Achskörper in seine ursprüngliche Position zurückverlagert werden muss, so dass vorteilhaft vergleichsweise geringe Reparaturkosten anfallen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Achskörpers ist gemäß Anspruch 2 ausgebildet. Vorteilhaft wird die Gleitlagerführung durch eine einfach herstellbare längliche Ausnehmung in der Rückwand des Achskörpers bereitgestellt, Vorteilhaft kann die Rückwand derartig mit dem übrigen Kraftfahrzeug montiert sein, dass eine Wirkrichtung der definierten Kraft in Richtung einer flächigen Ausdehnung der Rückwand zeigt. Insbesondere zeigt die Richtung der definierten Kraft in Richtung einer Längsrichtung der länglichen Ausnehmung, wobei die Längsrichtung der länglichen Ausnehmung eine Richtung der Bewegungsbahn der Gleitlagerführung angibt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Achskörpers ist gemäß Anspruch 3 ausgebildet. Vorteilhaft kann mittels der Drehlageraufnahme ein Drehlager, insbesondere ein Kugellager, zur Lagerung der Wischerachse aufgenommen beziehungsweise dem Achskörper mechanisch zugeordnet werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Achskörpers ist gemäß Anspruch 4 ausgebildet. Vorteilhaft kann mittels des Winkels der Wischerachse zu der Rückwand ein Winkel zwischen der Wischerachse und der definierten Kraft eingestellt werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Achskörpers ist gemäß Anspruch 5 ausgebildet. Vorteilhaft kann eine mittels der Gleitlagerführung geführte Gleitlagervorrichtung im Falle eines Auftretens der definierten Kraft im Anschluss an die längliche Ausnehmung durch den Durchbruch der Lagerplatte hindurchgleiten, so dass vorteilhaft der gesamte Achskörper von dem übrigen Kraftfahrzeug bei Einwirkung der definierten Kraft lösbar ist.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Achskörpers ist gemäß Anspruch B ausgebildet. Vorteilhaft kann in der Aufweitung ein Lagerschuh der Gleitlagervorrichtung aufgenommen werden, insbesondere formschlüssig, wobei Fixierkräfte zum Fixieren des Achskörpers über den Lagerschuh in die Aufweitung übertragbar sind. Vorteilhaft kann mittels der Einschnürung eine Reibkraft an dem Lagerschuh eingestellt werden, wobei die Reibkraft der definierten Kraft entgegenwirkt. Die Einschnürung stellt also einen Teil der Gleitlagerführung dar und definiert die Bewegungsbahn.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Achskörpers ist gemäß Anspruch 7 ausgebildet. Die Einschnürung mündet in den Durchbruch, wobei an einer entsprechenden Einmündungsstelle eine Gleitstrecke der Gleitlagerführung endet und eine entsprechende Gleitlagervorrichtung, insbesondere der Lagerschuh, durch den Durchbruch hindurchgleiten kann, wobei sich der Achskörper gänzlich von dem übrigen Kraftfahrzeug löst. Die Gleitlagervorrichtung beziehungsweise die Gleitlagerführung weist also keinen Endanschlag auf, ist also anschlagsfrei ausgeführt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Achskörpers ist gemäß Anspruch 8 ausgebildet. Vorteilhaft ergibt sich eine doppelte Drehlageraufnahme, an jeder Lagerplatte eine Teildrehlageraufnahme, so dass insbesondere zwei Wälzlager, insbesondere Kugellager, zur Lagerung der Wischerachse jeweils an den Lagerplatten angeordnet oder anordenbar sind.
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Die Aufgabe ist außerdem durch eine Scheibenwischeranordnung eines Kraftfahrzeugs mit einem vorab beschriebenen Achskörper gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Scheibenwischeranordnung ist gemäß Anspruch 10 ausgebildet. Vorteilhaft ist der Lagerschuh mechanisch mittels des Fixiermittels an dem übrigen Kraftfahrzeug fixiert. Der Lagerschuh ist formschlüssig in der Gleitlagerführung gelagert, so dass dadurch der Achskörper über den Lagerschuh und das Fixiermittel an dem übrigen Kraftfahrzeug fixiert beziehungsweise fixierbar ist. Der Lagerschuh ist insbesondere vorteilhaft mittels des Fixiermittels vorgespannt beziehungsweise vorspannbar, wobei zusätzlich zu der Einschnürung – die eine elastische Verformung des Lagerschuhs während eines Hindurchgleitens und eine Gleitkraft bewirkt – eine der definierten Kraft entgegenwirkende weitere Gleitkraft beziehungsweise Reibungskraft vorgebbar ist. Vorteilhaft dient die Gleitlagerführung beziehungsweise eine mittels des Lagerschuhs und der Gleitlagerführung gebildete Gleitlagervorrichtung in einem Normalzustand des Kraftfahrzeugs zum Fixieren des Achskörpers an dem übrigen Kraftfahrzeug. Im Falle eines Crashes beziehungsweise eines Fußgängeraufpralls kann der Achskörper zerstörungsfrei entlang der vorgegebenen Bewegungsbahn zurückweichen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Scheibenwischeranordnung ist gemäß Anspruch 11 ausgebildet. Vorteilhaft bildet die gummielastische Doppelbundhülse ein vibrationsdämpfendes Gummilager für den Achskörper an dem übrigen Kraftfahrzeug. Vorteilhaft werden also drei Funktionen erfüllt, die Fixierbarkeit mit dem übrigen Kraftfahrzeug, das Zurückweichen bei Einwirkung der definierten Kraft und eine Geräuschentkopplung der Wischerachse zu dem übrigen Kraftfahrzeug. Unter einer Doppelbundhülse kann eine hohlzylindrische, insbesondere kreiszylindrische, vorzugsweise oval zylindrische, Grundform mit einer außen angeordneten umlaufenden Nut verstanden werden. Vorteilhaft kann mittels der umlaufenden Nut der Formschluss mit der Gleitlagerführung hergestellt werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Scheibenwischeranordnung ist gemäß Anspruch 12 ausgebildet. Vorteilhaft kann der Achskörper auf einfache Art und Weise mit dem übrigen Kraftfahrzeug verschraubt werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Scheibenwischeranordnung ist gemäß Anspruch 13 ausgebildet. Vorteilhaft sind der Achskörper und der weitere Achskörper und damit die Wischerachse und die weitere Wischerachse vorgesehen, so dass zwei Scheibenwischer in der Schmetterlings-Wischerbetriebsart antreibbar sind. Mittels den Haltern können die Achskörper dem übrigen Kraftfahrzeug, insbesondere der Karosserie des Kraftfahrzeugs mechanisch fest zugeordnet werden. Vorteilhaft können die Halter frei gestaltet werden, so dass eine räumliche Anordnung des Achskörpers und damit der Gleitlagerführung mittels der Halter festlegbar ist.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Scheibenwischeranordnung ist gemäß Anspruch 14 ausgebildet. Vorteilhaft ist zwischen den Haltern die Querstrebe angeordnet. Vorteilhaft kann mittels der Querstrebe eine Versteifung der Halter stattfinden. Vorteilhaft sind die Halter der Karosserie des Kraftfahrzeugs zugeordnet, so dass über die Halter auch eine Versteifung der Karosserie des Kraftfahrzeugs stattfindet. Die Querstrebe dient also einerseits als Verstärkungsrohr der Scheibenwischeranordnung, insbesondere zum Fixieren der Antriebsvorrichtung, insbesondere eines Antriebs, insbesondere eines Elektromotors und eines Scheibenwischergestänges. Andererseits dient die Querstrebe zum Versteifen der Karosserie des Kraftfahrzeugs. Insbesondere ist die Querstrebe über die zwei Halter Federdomen der Karosserie des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Vorteilhaft kann die Querstrebe eine sogenannte Domquerstrebe zum Versteifen eines Fahrwerks des Kraftfahrzeugs ersetzen. Vorteilhaft können dadurch sonst erforderliche Halter, insbesondere Halter in einem Motorraum des Kraftfahrzeugs eingespart werden. Vorteilhaft erhöht sich dadurch eine Reparaturfreundlichkeit des Kraftfahrzeugs. Insbesondere wird eine Servicefreundlichkeit für einen Leuchtmittelwechsel durch einen möglichen Entfall einer Schlossquerträgerstruktur oberhalb eines Scheinwerfers, bedingt durch die Verwendung der Querstrebe der Wischeranlage als Domstrebe erhöht.
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Die Aufgabe ist außerdem durch ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Scheibenwischeranordnung gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Erfindung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Aufprallbereich für einen Fußgängeraufprall;
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2 eine dreidimensionale Ansicht von schräg vorne oben eines Vorderwagens des in 1 dargestellten Kraftfahrzeugs;
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3 eine dreidimensionale Ansicht auf eine Einbaulage bezogen von schräg vorne oben eines mit einer Wischerachse montierten Achskörpers einer Scheibenwischeranordnung des in 1 gezeigten Kraftfahrzeugs;
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4 den in 3 gezeigten Achskörper; wobei zusätzlich zwei Lagerschuhe dargestellt sind;
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5 eine dreidimensionale Ansicht auf die Einbaulage bezogen von schräg hinten oben des in 4 dargestellten Achskörpers in einem montierten Zustand mit einem karosserieseitigen Halter;
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Die 6a und 6b jeweils eine Schnittansicht entlang der in 5 dargestellten Linie A-A, in montiertem Zustand wie in 5 gezeigt und im Vergleich dazu in einem verlagerten Zustand; und
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7 eine Detailansicht einer Scheibenwischeranordnung von schräg vorne unten des in 1 dargestellten Kraftfahrzeugs.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine in 1 nicht näher sichtbare und von einer Motorhaube 5 verdeckte Scheibenwischeranordnung 3 auf. Die Scheibenwischeranordnung 3 dient zum Wischen einer Windschutzscheibe 7 des Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist einen Aufprallbereich 11 auf, auf den bei einer Kollision mit einem Fußgänger gezielt diesen schützende Bauteilverlagerungen stattfinden. Der Aufprallbereich 11 erstreckt sich von einem Stoßfänger 9 über die Motorhaube 5, die darunter liegende Scheibenwischeranordnung 3 und die Windschutzscheibe 7. Im Bereich der Scheibenwischeranordnung 3 ist eine Aufprallrichtung 13, insbesondere eines Kopfes des möglicherweise mit dem Kraftfahrzeug 1 kollidierenden Fußgängers eingezeichnet. Bei der Aufprallrichtung 13 handelt es sich um eine Richtung mit der höchsten Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls, insbesondere unter normierten Bedingungen.
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2 zeigt eine schematische Ansicht von schräg vorne oben eines Vorderwagens 95 des in 1 dargestellten Kraftfahrzeugs. Der Stoßfänger 9, die Motorhaube 5 sowie die Windschutzscheibe 7 und weitere Verkleidungsteile sind nicht dargestellt. Zu erkennen ist eine tragende Struktur des Vorderwagens 95 einer Karosserie 79 des Kraftfahrzeugs 1. Die tragende Struktur weist eine Scheibenauflage 83 zum Lagern der Windschutzscheibe 7, eine Stirnwand 85 zum Abgrenzen eines Innenraums des Kraftfahrzeugs 1, zwei A-Säulen 87, zwei Radeinbaustreben 89 sowie weitere tragende Teile wie einen Schlossquerträger, einen Stoßfängerquerträger und zwei Längsträger auf.
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In 2 ist die Scheibenwischeranordnung 3 zu erkennen. Die Scheibenwischeranordnung 3 kann in einer Schmetterlings-Betriebsart betrieben werden und weist dazu eine Antriebsvorrichtung 57 mit einem in 2 nicht näher dargestellten Motor und einem Wischergestänge 61 sowie einer Querstrebe 71 zur Aufnahme der Antriebsvorrichtung 57 auf. Die Scheibenwischeranordnung 3, insbesondere die Antriebsvorrichtung 57, befindet sich unterhalb des Aufprallbereichs 11.
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Außerdem weist die Scheibenwischeranordnung 3 eine Wischerachse 21 sowie eine weitere Wischerachse 55 auf. Mittels der Wischerachsen 21, 55 sind nicht näher dargestellte Scheibenwischer gegenläufig, also in der Schmetterlings-Betriebsart von der Antriebsvorrichtung 57 antreibbar. Zur Lagerung der Wischerachsen 21, 55 weist die Scheibenwischeranordnung 3 eine Wischerlagervorrichtung 17 und eine weitere Wischerlagervorrichtung 53 auf. Diese dienen zum Lagern der Wischerachsen 21, 55 und zu deren Fixierung an der Karosserie 79 des Kraftfahrzeugs 1. Jede der Wischerlagervorrichtungen 17, 53 weist einen Achskörper 15 beziehungsweise einen weiteren Achskörper 51 auf. Die Achskörper 15, 51 sind mittels eines Halters 63 und eines weiteren Halters 65 der Karosserie 79 mechanisch fest und vibrationsentkoppelt zugeordnet. Dabei sind die Halter 63 und 65 mittels Fixiermitteln, insbesondere mittels Verschraubungen an der Karosserie 79 fixiert. Die Achskörper 15, 51 sind mittels Gummilagern vibrationsentkoppelt an den Haltern 63, 65 fixiert. Diese Fixierung bildet vorteilhaft zusätzlich ein Gleitlager, das im Folgenden näher beschrieben wird. Mittels des Gleitlagers ist die Scheibenwischeranordnung 3 kollabierbar, kann also vorteilhaft im Falle eines Aufpralls eines Fußgängers in Richtung der Aufprallrichtung 13 zurückweichen.
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3 zeigt eine Detailansicht des in 2 dargestellten Achskörpers 15 in einer dreidimensionalen Darstellung von schräg hinten oben. Der in 3 dargestellte Achskörper 15 weist eine Drehlageraufnahme 19 auf. Die Drehlageraufnahme 19 wird durch eine Lagerbohrung 33 und eine weitere Lagerbohrung 35 gebildet, wobei in den Lagerbohrungen 33, 35 die Wischerachse 21 drehbar gelagert aufgenommen ist. Die drehbare Lagerung erfolgt mittels zwei Kugellagern, die in den Lagerbohrungen 33, 35 sitzen, insbesondere mittels eines Presssitzes.
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Die Lagerbohrung 33 ist in eine Lagerplatte 29 des Achskörpers 15 eingebracht. Die weitere Lagerbohrung 35 ist in eine weitere Lagerplatte 31 des Achskörpers 15 eingebracht. Bevorzugt sind die Lagerplatten 29 und 31 parallel zueinander angeordnet. Insbesondere können diese jedoch auch in einem räumlichen Winkel zueinander angeordnet sein.
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Die Lagerplatten 29 und 31 sind jeweils einstückig integral mit einer Rückwand 25 verbunden und in einem Winkel zu der Rückwand angeordnet, insbesondere jeweils in einem Winkel von 90°. Die Rückwand 25 und die einstückig daran fixierten Lagerplatten 29 und 31 weisen einen u-förmigen Querschnitt auf. Vorteilhaft gewährleistet der u-förmige Querschnitt eine hohe Stabilität. Insbesondere ist zwischen den Lagerplatten 29 und 31 jeweils seitlich der Rückwand 25 noch eine Verstärkungsrippe angeordnet, so dass die Rückwand 25 zusammen mit den Verstärkungsrippen und den Lagerplatten 29 und 31 einen angedeuteten halboffenen Kasten bildet, wodurch vorteilhaft die Stabilität des Achskörpers 15 weiter erhöht ist.
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Zum Ausbilden einer Gleitlagerführung 23 weist der Achskörper 15 zumindest eine längliche Ausnehmung 27, vorliegende zwei parallel zueinander angeordnete längliche Ausnehmungen 27 auf. Die länglichen Ausnehmungen 27 sind in die Rückwand 25 des Achskörpers 15 eingebracht und, in Ausrichtung der 3 gesehen, nach oben offen, also in einem Grenzbereich zwischen der Rückwand 25 und der Lagerplatte 29 in Richtung eines Äußeren des Achskörpers 15 geöffnet. Die längliche Ausnehmung 27 weist benachbart zu der weiteren Lagerplatte 31 eine Aufweitung 39 auf. Im Folgenden beziehen sich im Singular bezeichnete Merkmale der Ausnehmungen 27 sowie darin aufgenommene weitere Beuteile auf beide, es sei denn, es ist ausdrücklich etwas anderes erwähnt.
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An die Aufweitung 39 schließt sich in Richtung der Lagerplatte 29 eine Einschnürung 41 an. Die Einschnürung 41 mündet in einen Durchbruch 37 der Lagerplatte 29. Der Durchbruch 37 ist gestuft ausgeführt, so dass durch den Durchbruch 37 eine in 5 dargestellte Schraube 67 sowie eine in den 4 und 5 dargestellte Doppelbundhülse 47 hindurchgleiten kann.
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4 zeigt den Achskörper 15 in der Darstellung der 3, wobei im Unterschied in der Ausnehmung 27 die Doppelbundhülse 47 formschlüssig aufgenommen ist. 5 zeigt den Achskörper 15 ebenfalls in einer dreidimensionalen Ansicht, jedoch von schräg hinten oben und in einem montierten Zustand zusammen mit einem Halter 63 zur Fixierung an der Karosserie 79.
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Im Folgenden wird anhand der 3–5 eine von dem Achskörper 15, der Doppelbundhülse 47 und der Schraube 67 gebildete Gleitlagervorrichtung 81 näher beschrieben. Die Gleitlagervorrichtung 81 ermöglicht eine Gleitbewegung des Achskörpers 15 entlang einer von der Einschnürung 41 vorgegebenen Bewegungsbahn in Richtung der Aufprallrichtung 13 relativ zu dem Halter 63.
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Die Doppelbundhülse 47 ist zum Darstellen eines Toleranzausgleiches insbesondere oval geformt, weist also ein zentrisches Langloch sowie eine von einem Doppelbund gebildete umfänglich umlaufende mittige Nut auf. Die mittige Nut ist formschlüssig in der Aufweitung 39 aufgenommen. Die Aufweitung 39 ist ebenfalls länglich beziehungsweise oval geformt und an eine Außenform der mittigen Nut der Doppelbundhülse 47 angepasst. Vorteilhaft ist dadurch die Doppelbundhülse 47 formschlüssig in der Aufweitung 39 der länglichen Ausnehmung 27, also benachbart zu der Einschnürung 41 angeordnet.
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In montiertem Zustand mit dem Halter 63 durchdringt die Schraube 67 das Langloch der Doppelbundhülse 47 und ist mit dem Halter 63 verschraubt. Dadurch wird vorteilhaft die Doppelbundhülse 47 vorgespannt, also gegen eine Innenseite und eine Außenseite der Rückwand in einer Umgebung der Aufweitung 39 gepresst. Dadurch ergibt sich zusätzlich eine kraftschlüssige Fixierung der Doppelbundhülse 47 an der länglichen Ausnehmung 27.
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Außerdem bildet vorteilhaft die Doppelbundhülse 47 ein Gummilager zur Schwingungsentkopplung des Halters 63 und des Achskörpers 15. Vorteilhaft sind also der Achskörper 15 und der Halter 63 nicht in einem direkten Anlagekontakt zueinander, wobei zwischen diesen die Doppelbundhülse 47 angeordnet ist. Die Doppelbundhülse 47 ist insbesondere gummielastisch beziehungsweise weist gummielastische Eigenschaften auf. Vorteilhaft kann die Doppelbundhülse reversibel elastisch verformt werden.
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Falls die definierte Kraft in Richtung der Aufprallrichtung 13 auf den Achskörper 15, insbesondere auf die Wischerachse 21 und über diese auf den Achskörper 15 einwirkt, wird die aufgrund des Kraftschlusses der Doppelbundhülse 47 mit der Aufweitung 39 sowie die formschlüssige Einpassung der Doppelbundhülse 47 wirkende Lagerkraft überwunden, so dass sich der Achskörper 15 in Richtung der Aufprallrichtung 13 entlang der Gleitlagerführung 23 in Bewegung setzt. Dabei wird die Doppelbundhülse 47 elastisch verformt, wobei vorteilhaft eine Breite der Einschnürung 41 sowie die Vorspannung mittels der Schraube 67 die definierte Kraft, die notwendig ist zum Verlagern der Achskörpers 15, vorgeben. Vorteilhaft kann also darüber eingestellt werden, ab welcher Kraft, die auf die Wischerachse 21 einwirkt, die Gleitlagervorrichtung 81 betätigt wird.
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Die Doppelbundhülse 47 bildet dazu einen Lagerschuh 43. Der Lagerschuh 43 ist gleitfähig in der länglichen Ausnehmung 27 gelagert, die die Aufweitung 39 und die sich daran anschließenden Einschnürung 41 aufweist und die Gleitlagerführung 23 bildet.
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Anstelle der Schraube 67 zum Verbinden des Achskörpers 15 mit dem Halter 63 kann ein beliebiges Fixiermittel 45 zum Einsatz kommen, insbesondere eine Nietverbindung und/oder ein dem Halter 63 mechanisch fest zugeordneter Gewindebolzen und eine darauf aufschraubbare Mutter. Vorliegend weist der Halter 63 ein entsprechendes Gewinde auf, in das die Schraube 67 eingeschraubt ist.
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Die 6a und 6b zeigen jeweils einen Schnitt entlang der in 5 dargestellten Linie A-A. 6a zeigt den Achskörper 15 in montiertem Zustand mit dem Halter 63 und 6b zeigt den Achskörper 15 in verlagertem Zustand, also nach Einwirken der definierten Kraft in Richtung der Aufprallrichtung 13, beziehungsweise verlagert entlang der Gleitlagerführung 23.
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In den 6a und 6b ist zu erkennen, dass die Wischerachse 21 in einem Winkel 77 zu der Aufprallrichtung 13 angeordnet ist. Die Aufprallrichtung 13 verläuft in einer Ebene einer flächigen Ausdehnung der Rückwand 25. Vorteilhaft kann so eine beliebige räumliche Anordnung der Wischerachse 21 realisiert werden, wobei die Wischerachse 21 von der Aufprallrichtung 13 unabhängig ist, also vorteilhaft in dem Winkel 77 zu dieser angeordnet sein. Zur Realisierung der Schrägstellung der Wischerachse 21 sind die Lagerbohrungen 33 und 35 versetzt in die Lagerplatten 29 und 31 eingebracht.
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Außerdem ist in den 6a und 6b gut zu erkennen, dass die längliche Ausnehmung 27 sich in Richtung der Lagerplatte 29 öffnet, wobei das Fixiermittel 45, also die Schraube 67 und die damit gehaltene Doppelbundhülse 47, die den Lagerschuh 43 bildet, durch den Durchbruch 37 der Lagerplatte 29 hindurch gleiten können. Die entsprechende Situation, in der der Achskörper 15 gänzlich von dem Halter 63 gelöst ist, ist in 6b im Schnitt dargestellt.
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7 zeigt eine Detailansicht einer Scheibenwischeranordnung des Kraftfahrzeugs 1 in einer dreidimensionalen Ansicht von schräg vorne unten. Eine Fahrtrichtung 93 ist in 7 mittels eines Pfeils dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Antriebsvorrichtung 57 der Scheibenwischeranordnung 3 über den Halter 63 sowie den weiteren Halter 65 der Karosserie 79 zuordenbar sind. Dazu weisen die Halter 63 und 65 jeweils drei Durchgangslöcher 91 auf. Mittels der Durchgangslöcher 91 können die Halter 63 und 65 einem Federdom 73 sowie einem weiteren Federdom 75 der Karosserie 79 des Kraftfahrzeugs 1 mechanisch fest zugeordnet werden, insbesondere mit dieser verschraubt werden. Alternativ oder zusätzlich sind beliebige Fixiermittel, insbesondere Gewindebolzen, Vernietungen, Verschweißungen und/oder Ähnliches möglich. Außerdem ist in 7 zu erkennen, dass die Querstrebe 71 mechanisch fest den Haltern 63 und 65 zugeordnet ist, insbesondere mit diesen verbunden, insbesondere mit diesen verschraubt, verschweißt, vernietet und/oder gelenkig verbunden ist. Die Antriebsvorrichtung 57 ist an der Querstrebe 71 und über die Wischerachsen 21 und 55 über die Achskörper 15 und die Halter 63, 65 der Karosserie 79 zugeordnet. Zum Fixieren des weiteren Achskörpers 51 an dem weiteren Halter 65 ist eine weitere Schraube 69 vorgesehen.
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Die Antriebsvorrichtung 57 der Scheibenwischeranordnung 3 weist einen Motor 59, insbesondere einen Elektromotor und das Wischergestänge 61 auf. Das Wischergestänge 61 bildet ein Mehrgelenkgetriebe zum Antreiben der Wischerachsen 21 und 55 in einer Schmetterlings-Betriebsart.
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Vorteilhaft können die Halter 63 und 65 im Bereich eines Federdoms 73 und eines weiteren Federdoms 75 der Karosserie 79 zugeordnet werden. Vorteilhaft sind diese vergleichsweise steif ausgelegt, so dass zwischen den Federdomen 73 und 75 über die Querstrebe 71 stabilisierend Kräfte übertragen werden können. Vorteilhaft ersetzt dadurch die Querstrebe 71 einen Schlossquerträger und übernimmt gleichzeitig die Funktion einer mechanischen Lagerung der Antriebsvorrichtung 57.
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Im vorliegenden Beispiel sind pro Achskörper 15, 51 zwei Doppelbundhülsen 47 beziehungsweise zwei weitere Doppelbundhülsen 49 sowie zwei Schrauben 67 und zwei weitere Schrauben 69 vorgesehen. Vorteilhaft wird die Scheibenwischeranordnung 3, die eine Frontscheibenwischeranlage des Kraftfahrzeugs 1 bildet, an den karosserieseitigen Haltern 63, 65 gehalten, wobei diese bei einem Aufprall eines Fußgängers und somit beim Aufbringen der definierten Kraft in Richtung der Aufprallrichtung 13 kollabiert und vorteilhaft ein Verschieben der Wischerachsen 21, 55 in Richtung des Aufpralls, also der Aufprallrichtung 13, ermöglicht. Vorteilhaft wird hierdurch das Verletzungsrisiko für den Fußgänger gemindert, da durch dieses kollabierbare System auftretende Verzögerungswerte reduziert werden. Die Wischerachsen 21, 55 sind jeweils an dem entsprechenden Achskörper 15 befestigt. Die Achskörper 15, 51 sind vorzugsweise in einem Gießverfahren, insbesondere Kunststoffspritzguss oder Leichtmetalldruckguss hergestellt und haben eine oder zwei Laschen in Form der länglichen Ausnehmungen 27 zum Befestigen an den karosserieseitigen Haltern 63, 65. In den Laschen beziehungsweise den länglichen Ausnehmungen 27 sind Löcher beziehungsweise die Aufweitungen 39 eingebracht, die in einer Richtung einer Befestigung von Wischerarmen geöffnet sind. In den Einschnürungen 41 sind elastische Lagerelemente, die Doppelbundhülsen 47, montiert, um Vibrationsübertragungen auf die Karosserie 79 im Bereich der Scheibenwischeranordnung 3 zu vermeiden. Oberhalb der Doppelbundhülsen 47 weisen die länglichen Ausnehmungen 27 die Einschnürung 41 auf.
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Vorteilhaft ist eine räumliche Anordnung beziehungsweise eine Ausrichtung der länglichen Ausnehmungen 27 beziehungsweise deren Längsrichtung zum Befestigen an den karosserieseitigen Haltern 63 und 65 entsprechend der theoretischen Aufprallrichtung 13 des Fußgängers auf die Motorhaube 5 beziehungsweise die Scheibenwischeranordnung 3 gewählt und kann in Form des Winkels 77 von der Richtung der Wischerachsen 21, 55 abweichen. Bei einem Aufprall eines Fußgängers auf die Scheibenwischeranordnung 3 wirkt eine Kraft entlang der Anschraubfläche der Rückwand 25 zwischen dem Achskörper 15 und einer entsprechenden Anlagefläche des karosserieseitigen Halters 63. Vorteilhaft wird ein verbesserter Fußgängerschutz und ein reduziertes Verletzungsrisiko erreicht. Vorteilhaft ergibt sich eine einfache und kostengünstige Instandsetzung sowie ein robustes System gegenüber Winkelabweichungen. Zur Instandsetzung kann auf einfache Art und Weise der Achskörper 15 wieder in seine ursprüngliche Lage gebracht werden, wobei dazu der Lagerschuh 43, der von der Doppelbundhülse 47 gebildet wird, wieder in die Aufweitung 39 montiert wird.
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Vorteilhaft ist insbesondere die Querstrebe 71 der in einer Schmetterlings-Betriebsart, also gegenläufig, betreibbaren Scheibenwischeranordnung 3 gleichzeitig als Domstrebe zur Versteifung zwischen den Federdomen 73 und 75 ausgebildet. Die Querstrebe 71, die ein Verstärkungsrohr zur Aufnahme von Wischerkomponenten, insbesondere der Antriebsvorrichtung 57, ausgebildet ist, ist über die Halter 63 und 65 fixiert und damit der Karosserie 79 mechanisch fest zugeordnet.
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Vorteilhaft sind an den Enden der Querstrebe 71 die Halter 63 und 65 vorgesehen, die zum einen für die Befestigung der Wischerachsen 21 und 55 über die Achskörper 15 und 51 und zum anderen zum Befestigen der zusammengebauten Scheibenwischeranordnung an der Karosserie 79 dienen. Die Querstrebe 71 ist insbesondere an den Haltern 63, 65 angeschweißt. In einem mittleren Bereich der Querstrebe 71 ist ein weiterer Halter für die Befestigung des Motors 59 vorgesehen, insbesondere angeschweißt, verschraubt und/oder Ähnliches. Gegebenenfalls vorhandene Schweißverbindungen sind so ausgeführt, dass in einem Fahrbetrieb über Federbeine des Kraftfahrzeugs in eine Karosseriestruktur der Karosserie 79 eingeleitete Kräfte keine Relativbewegungen zwischen der als Verstärkungsrohr ausgeführten Querstrebe 71 und der Halter 63, 65 zulassen. An das Verstärkungsrohr beziehungsweise die Querstrebe 71 mit den befestigten, insbesondere angeschweißten Haltern 63, 65 werden die Komponenten der Scheibenwischeranordnung, insbesondere die Antriebsvorrichtung 57, der Motor 59, das Wischergestänge 61, die Wischerachsen 21, 55, Antriebs- und Umlenkgestänge, Umlenkkurbel und Weitere zu einer Baueinheit komplettiert. Die gesamte Baueinheit wird vorteilhaft in einem Schritt in der Endmontage an der Karosserie 79 montiert, wobei Zentriermittel an der Karosserie 79 eine Positionierung erleichtern und Einbautoleranzen minimiert werden können, wobei eine Befestigung mittels Befestigungsschrauben erfolgt. Vorteilhaft ergibt sich eine Kostenreduzierung durch Reduzierung von Einzelteilen und Reduzierung der Montageoperationen. Insbesondere ergibt sich eine Gewichtsreduzierung durch Konsolidierung von Bauteilen, insbesondere in Form der vorteilhaften Querstrebe 71. Außerdem sind keine Befestigungen zu der Fahrzeugstirnwand 85 erforderlich, wobei Geräuschübertragungen minimiert werden können. Außerdem ergeben sich Toleranzverbesserungen, insbesondere falls die Achskörper 15, 51 als Gussteile ausgeführt sind. Außerdem ergibt sich eine Verbesserung einer Packagesituation im Bereich der Scheibenwischeranordnung, da aufgrund der versteifenden Querstrebe sonst erforderliche zusätzliche Versteifungen im Bereich des Vorderwagens des Kraftfahrzeugs 1 entfallen können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 3
- Scheibenwischeranordnung
- 5
- Motorhaube
- 7
- Windschutzscheibe
- 9
- Stoßfänger
- 11
- Aufprallbereich
- 13
- Aufprallrichtung
- 15
- Achskörper
- 17
- Wischerlagervorrichtung
- 19
- Drehlageraufnahme
- 21
- Wischerachse
- 23
- Gleitlagerführung
- 25
- Rückwand
- 27
- längliche Ausnehmung
- 29
- Lagerplatte
- 31
- weitere Lagerplatte
- 33
- Lagerbohrung
- 35
- weitere Lagerbohrung
- 37
- Durchbruch
- 39
- Aufweitung
- 41
- Einschnürung
- 43
- Lagerschuh
- 45
- Fixiermittel
- 47
- Doppelbundhülse
- 49
- weitere Doppelbundhülse
- 51
- weiterer Achskörper
- 53
- weitere Wischerlagervorrichtung
- 55
- weitere Wischerachse
- 57
- Antriebsvorrichtung
- 59
- Motor
- 61
- Wischergestänge
- 63
- Halter
- 65
- weiterer Halter
- 67
- Schraube
- 69
- weitere Schraube
- 71
- Querstrebe
- 73
- Federdom
- 75
- weiterer Federdom
- 77
- Winkel
- 79
- Karosserie
- 81
- Gleitlagervorrichtung
- 83
- Scheibenauflage
- 85
- Stirnwand
- 87
- A-Säulen
- 89
- Radeinbaustreben
- 91
- Durchgangslöcher
- 93
- Fahrtrichtung
- 95
- Vorderwagen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10352239 A1 [0002]
- DE 102009056237 A1 [0002]
