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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wischvorrichtung zum Wischen einer Scheibe, aufweisend eine Welle, einen Wischarm und ein Sicherungselement.
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Stand der Technik
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Wischvorrichtungen werden in verschiedenen technischen Anwendungen verwendet, insbesondere zum Wischen der Scheiben von Fahrzeugen bzw. Kraftfahrzeugen. Derartige Wischvorrichtungen umfassen einen oder mehrere Wischarme, welche zum Halten eines Wischblatts mit einer Wischlippe ausgebildet sind. Im Wischbetrieb wird der mit dem Wischblatt versehene Wischarm, auch als Wischhebel bezeichnet, zyklisch über die zu reinigende Scheibe geführt, wodurch Feuchtigkeit und/oder Schmutz von der Scheibenoberfläche entfernt werden können. Zu diesem Zweck ist der Wischarm mit einer Welle verbunden, welche im Wischbetrieb periodisch in entgegen gesetzten Drehrichtungen gedreht wird. Die Befestigung des Wischarms an der Wischerwelle kann auf unterschiedliche Art und Weise verwirklicht sein.
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Die
EP 2 116 432 A2 beschreibt eine Wischvorrichtung, bei welcher die Verbindung zwischen einem Wischarm und einer Welle über ein zusätzliches Verbindungsstück erfolgt. Das Verbindungsstück, welches an einem endseitigen Wellenabschnitt der Welle anordbar ist, weist einen konusförmigen Abschnitt zum Anordnen des Wischarms auf. Der Wischarm ist mit einer komplementär ausgebildeten durchgehenden Aussparung versehen, in welche der konusförmige Abschnitt des Verbindungsstücks eingesteckt werden kann. In einer Ausgestaltung weist das Verbindungsstück des Weiteren einen Vorsprung mit einem Außengewinde zum Aufschrauben einer Befestigungsmutter auf. Dabei ist vorgesehen, zwischen der Mutter und dem Wischarm einen Sicherungsring zu positionieren.
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Die Ausgestaltung der Wischvorrichtung mit dem Verbindungsstück und der Mutter ist jedoch mit einem relativ hohen Montage- und Kostenaufwand verbunden.
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Für die Befestigung eines Wischarms an einer Welle kann darüber hinaus die Konusrändelverbindung nach DIN 72783 zum Einsatz kommen. Hierbei weist die Welle einen konusförmigen Wellenabschnitt auf, welcher mit einer Rändelung versehen ist. Der Wischarm weist hierzu korrespondierend eine durchgehende konusförmige Aussparung zum Aufnehmen des konusförmigen Wellenabschnitts auf. An den konusförmigen Wellenabschnitt grenzt ein endseitiger Wellenabschnitt mit einem Außengewinde an. Auf das Außengewinde kann eine Befestigungsmutter (Sechskantmutter) aufgeschraubt, und dadurch der Wischarm an der Welle gesichert werden. Beim Anziehen der Mutter kann sich ferner die Rändelkontur im Bereich der Aussparung in den Wischarm eindrücken. Der Einsatz der Mutter führt jedoch (erneut) zu einer relativ zeitaufwändigen Montage. Von Nachteil ist darüber hinaus die im Automobilbereich verbreitete Praxis, wonach Kraftfahrzeughersteller unterschiedliche Befestigungsmuttern verwenden. Hierdurch kann es abhängig von der jeweils eingesetzten Mutter zu Schwankungen bei der Drehmomentübertragung zwischen Welle und Wischarm kommen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Wischvorrichtung zum Wischen einer Scheibe anzugeben.
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Diese Aufgabe wird durch eine Wischvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wird eine Wischvorrichtung zum Wischen einer Scheibe vorgeschlagen, welche eine Welle, einen Wischarm und ein Sicherungselement aufweist. Die Welle weist einen konusförmigen Wellenabschnitt, und der Wischarm weist einen Befestigungsabschnitt mit einer durchgehenden konusförmigen Aussparung zum Aufnehmen des konusförmigen Wellenabschnitts auf. Das Sicherungselement ist an der Welle anordbar, um den Befestigungsabschnitt des Wischarms auf der Welle zu sichern. Die Wischvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Sicherungselement federnd ausgebildet ist, um den Befestigungsabschnitt des Wischarms unter einer Federvorspannung auf der Welle zu sichern.
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Bei der Wischvorrichtung, welche insbesondere bei einem Kraftfahrzeug einsetzbar ist, kann der Wischarm bzw. dessen Befestigungsabschnitt unmittelbar an dem konusförmigen Wellenabschnitt der Welle angeordnet werden. Ein zusätzliches Bauteil bzw. Verbindungsstück ist hierbei weggelassen, wodurch die Wischvorrichtung relativ kostengünstig ist. Mit Hilfe des federnden Sicherungselements kann eine zuverlässige, stetige Fixierung bzw. Klemmung des Befestigungsabschnitts des Wischarms an der Welle erzielt werden, wodurch eine sichere Drehmomentübertragung zwischen diesen Komponenten möglich ist. Schwankungen bei der Drehmomentübertragung, wie sie bei Verwendung von herstellerspezifischen Befestigungsmuttern auftreten können, können hierbei vermieden werden. Darüber hinaus bietet der Einsatz des federnden Sicherungselements anstelle einer Befestigungsmutter die Möglichkeit, eine Montage des Wischarms an der Welle mit geringem Kraftaufwand, sowie auf relativ einfache und zeitsparende Weise durchzuführen. Das federnde Sicherungselement kann beispielsweise durch simples Aufschieben oder Einschieben an der Welle positioniert werden. Die Konusform des Wellenabschnitts und der als Gegenkontur bzw. „Hohlraum“ dienenden Aussparung des Befestigungsabschnitts des Wischarms ermöglicht des Weiteren, dass eventuell vorhandenes fertigungsbedingtes Spiel aufgehoben bzw. neutralisiert werden kann. Durch die Konusform kann eine kraftsparende Montage (weiter) begünstigt werden.
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Die federnde Ausgestaltung des Sicherungselements kann gegebenenfalls auch dazu genutzt werden, um im Überlastfall, d.h. bei Überschreiten eines maximalen zu übertragenden Drehmoments, ein Durchdrehen der Welle gegenüber dem Befestigungsabschnitt des Wischarms zu ermöglichen. Hierdurch kann eine zum Antreiben der Welle verwendete Antriebseinrichtung vor einer Überbeanspruchung mit der möglichen Folge einer Beschädigung geschützt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Welle eine radial umlaufende Vertiefung zum Anordnen des federnden Sicherungselements auf. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, das Sicherungselement auf schnelle und zuverlässige Weise an der Welle anzuordnen, um hierdurch den Befestigungsabschnitt des Wischarms auf der Welle zu sichern. Hierzu kann vorgesehen sein, das Sicherungselement seitlich auf die Welle im Bereich der umlaufenden Vertiefung aufzuschieben.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das federnde Sicherungselement eine im Wesentlichen umschließende Form auf und ist ausgebildet, sich an der Welle und an dem Befestigungsabschnitt des Wischarms abzustützen. Ein solches Sicherungselement, welches insbesondere bei der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung der Welle mit der umlaufenden Vertiefung zum Einsatz kommen kann, kann auf relativ einfache und kostengünstige Weise verwirklicht sein. Für das Abstützen kann das federnde Sicherungselement von der Seite her betrachtet eine bogen- oder wellenförmige Ausgestaltung besitzen. Beispielsweise kann es sich bei dem federnden Sicherungselement um eine gewellte Feder mit einer Omegaform („Omegafeder“), oder auch um eine an einer Seite geöffnete Wellfeder handeln.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Welle eine durchgehende Aussparung zum Anordnen des federnden Sicherungselements auf. Hierdurch ist ebenfalls eine schnelle und zuverlässige Positionierung des Sicherungselements an der Welle möglich. Die durchgehende Aussparung kann insbesondere senkrecht zur Längsachse der Welle verlaufend ausgebildet sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das zum Anordnen in der durchgehenden Aussparung der Welle vorgesehene federnde Sicherungselement ein Splint. Ein solches Sicherungselement kann ebenfalls auf relativ einfache und kostengünstige Weise verwirklicht sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das federnde Sicherungselement ein an der Welle anordbarer Sicherungsring. Der Sicherungsring ist dazu ausgebildet, sich an dem Befestigungsabschnitt des Wischarms abzustützen. Ein solcher federnder Sicherungsring, welcher auch als „Federring“ oder „Speednut“ bezeichnet werden kann, kann ebenfalls auf schnelle Weise an der Welle angeordnet werden. Der Sicherungsring kann hierbei mit nach innen ragenden Laschen ausgebildet sein, welche im an der Welle montierten Zustand an die Welle angedrückt, oder auch teilweise in das Material der Welle eingegraben sind. Zum Erzielen einer stabilen Befestigung kann des Weiteren in Betracht kommen, die Welle in einem zum Anbringen des Sicherungsrings vorgesehenen Abschnitt mit einer Riffelung auszubilden.
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Der konusförmige Wellenabschnitt und die hierzu korrespondierende durchgehende Aussparung des Befestigungsabschnitts des Wischarms können zum Beispiel jeweils eine glatte Oberfläche aufweisen. Auf diese Weise kann zwischen dem Wellenabschnitt und dem Befestigungsabschnitt eine reibschlüssige Verbindung vorliegen.
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In einer hierzu alternativen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der konusförmige Wellenabschnitt und die konusförmige Aussparung des Befestigungsabschnitts des Wischarms aufeinander abgestimmte Strukturen zum Ermöglichen einer formschlüssigen Verbindung aufweisen. Beispielsweise können der Wellenabschnitt und die Aussparung des Befestigungsabschnitts mit korrespondierenden Ausnehmungen und Ausbuchtungen versehen sein. Hierdurch ist gegenüber einer rein reibschlüssigen Verbindung gegebenenfalls eine zuverlässigere Drehmomentübertragung von der Welle auf den Wischarm möglich.
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Zur Erzielung eines Formschlusses ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der konusförmige Wellenabschnitt und die konusförmige Aussparung des Befestigungsabschnitts des Wischarms eine Vielkantstruktur aufweisen. Hierbei kann zum Beispiel eine Vierkant-, oder auch eine Sechskantform in Betracht kommen.
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Alternativ hierzu sind jedoch auch andere Geometrien denkbar. Ein mögliches Beispiel ist eine Ausgestaltung des Wellenabschnitts und der zugehörigen Aussparung des Befestigungsabschnitts des Wischarms in Form eines Sechsrunds.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen der konusförmige Wellenabschnitt und/oder die konusförmige Aussparung des Befestigungsabschnitts des Wischarms eine Rändelung auf. Auch auf diese Weise kann eine sichere Drehmomentübertragung von der Welle auf den Wischarm ermöglicht werden.
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Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer zum Wischen einer Scheibe eines Kraftfahrzeugs einsetzbaren Wischvorrichtung, welche einen mit einer Welle verbundenen Wischarm umfasst;
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2 eine schematische seitliche Darstellung des an der Welle angeordneten Wischarms gemäß einer Ausführungsform der Wischvorrichtung, wobei eine Wellfeder zur Sicherung des Wischarms an der Welle eingesetzt ist;
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3 eine perspektivische Darstellung der Wellfeder;
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4 eine schematische seitliche Darstellung des an der Welle angeordneten Wischarms gemäß einer weiteren Ausführungsform der Wischvorrichtung, wobei eine Omegafeder zur Sicherung des Wischarms eingesetzt ist;
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5 eine perspektivische Darstellung der Omegafeder;
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6 eine schematische seitliche Darstellung des an der Welle angeordneten Wischarms gemäß einer weiteren Ausführungsform der Wischvorrichtung, wobei ein Federring zur Sicherung des Wischarms eingesetzt ist;
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7 eine perspektivische Darstellung des Federrings; und
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8 eine schematische seitliche Darstellung des an der Welle angeordneten Wischarms gemäß einer weiteren Ausführungsform der Wischvorrichtung, wobei ein Splint zur Sicherung des Wischarms eingesetzt ist.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Wischvorrichtung 100, welche zum Wischen einer Scheibe 200 eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann. Bei der in 1 ausschnittsweise angedeuteten Scheibe 200 kann es sich insbesondere um eine Frontscheibe des Kraftfahrzeugs handeln. Hierbei kann die Verwendung von zwei derartigen, nebeneinander angeordneten Wischvorrichtungen 100 vorgesehen sein, um ein Wischen der Scheibe 200 im Bereich einer Fahrer- und im Bereich einer Beifahrerseite des Kraftfahrzeugs durchzuführen (nicht dargestellt).
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Die Wischvorrichtung 100 umfasst einen Wischarm 140, an welchem ein Wischblatt 150 mit einer Wischlippe befestigt ist. Das Wischblatt 150, welches auf der zu reinigenden Scheibe 200 aufliegt, wird im Wischbetrieb mit dem Wischarm 140 zyklisch zwischen einer oberen und unteren Umkehrlage hin- und herbewegt. Auf diese Weise kann Belag wie zum Beispiel Feuchtigkeit und/oder Schmutz von der Scheibenoberfläche entfernt werden.
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Für die zyklische Bewegung ist der Wischarm 140 an einer drehbar gelagerten Welle 110 einer Antriebseinrichtung 105 befestigt. Die Antriebseinrichtung 105 ist dazu ausgebildet, die auch als Abtriebswelle oder Wischerwelle bezeichnete Welle 110 im Wischbetrieb periodisch in entgegen gesetzten Drehrichtungen zu drehen. Die hier gezeigte Antriebseinrichtung 105 der Wischvorrichtung 100 kann insbesondere ein sogenannter Wischer-Direktantrieb sein, bei welchem die periodische Drehbewegung der Welle 110 mit Hilfe eines reversierenden Elektromotors, und ohne ein Kurbelgetriebe bzw. Kurbelgestänge hervorgerufen wird.
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Anhand der folgenden schematischen Figuren werden mögliche Ausführungsformen der Wischvorrichtung 100 näher beschrieben, welche sich auf mögliche Ausgestaltungen einer Verbindung des Wischarms 140 mit der Wischerwelle 110 beziehen. Hierbei ist der Wischarm 140 jeweils mit einem zur Befestigung verwendeten Befestigungsabschnitt 141 direkt an der Wischerwelle 110 angeordnet. Des Weiteren kommt jeweils ein federndes Sicherungselement zum Einsatz, mit dessen Hilfe der Wischarm 140 unter einer Federvorspannung in axialer Richtung an der Welle 110 gesichert wird, um ein unerwünschtes Ablösen des Wischarms 140 von der Welle 110 zu verhindern. Auf diese Weise besitzt die Wischvorrichtung 100 einen kostengünstigen Aufbau und ermöglicht eine relativ einfache, kraftsparende und schnelle Montage. Des Weiteren kann, da keine herstellerspezifische Befestigungsmutter zum Einsatz kommt, das Auftreten von Schwankungen bei der Drehmomentübertragung zwischen Welle 110 und Wischarm 140 vermieden werden.
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Der Wischarm 140 kann insbesondere mehrteilig ausgebildet sein, und ein Befestigungsteil und ein Gelenkteil umfassen, welche über ein Wischarmgelenk miteinander verbunden sind, um ein Abklappen des Gelenkteils gegenüber dem Befestigungsteil zu ermöglichen. Dabei kann das Wischblatt 150 an einem Ende des Gelenkteils angeordnet sein (nicht dargestellt). Bei einer derartigen Ausgestaltung stellt der in den folgenden Figuren zum Teil gezeigte Befestigungsabschnitt 141 des Wischarms 140 ein solches Befestigungsteil 141 dar.
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2 zeigt in einer Ausschnittsdarstellung die Welle 110 mit dem daran angeordneten Befestigungsabschnitt bzw. Befestigungsteil 141 des Wischarms 140 gemäß einer ersten Ausführungsform der Wischvorrichtung 100. Die Welle 110 weist im Bereich eines Wellenendes einen konusförmigen Wellenabschnitt 112 auf, welcher weiter mit einem endseitigen Wellenabschnitt 121 verbunden ist. Zwischen diesen beiden Abschnitten 112, 121 weist die Welle 110 eine radial umlaufende Vertiefung bzw. Nut 122 auf.
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Das Befestigungsteil 141 des Wischarms 140 weist eine zu dem konusförmigen Wellenabschnitt 112 komplementär ausgebildete, durchgehende konusförmige Aussparung 142 („Innenkonus“) zum Aufnehmen des konusförmigen Wellenabschnitts 112 auf. Im an der Welle 110 montierten Zustand des Befestigungsteils 141 ist die Welle 110 zum Teil durch die Aussparung 142 hindurch gesteckt, und liegen die Welle 110 und das Befestigungsteil 141 im Bereich des Wellenabschnitts 112 und der Aussparung 142 aneinander. Dabei ragt die Welle 110 mit dem endseitigen Wellenabschnitt 121 über das Befestigungsteil 141 bzw. über dessen Oberseite, wodurch die unterhalb des Wellenabschnitts 121 vorliegende Vertiefung 122 zugänglich ist.
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Die Konusform bzw. „Winkligkeit“ des Wellenabschnitts 112 und der Aussparung 142 bietet die Möglichkeit, bei der Fertigung der Welle 110 und des Wischarms 140 bzw. des Befestigungsteils 141 gegebenenfalls auftretende Toleranzunstimmigkeiten und ein hiermit verbundenes Spiel auszugleichen. Auf diese Weise kann eine sichere, spielfreie Drehmomentübertragung zwischen der Welle 110 und dem Befestigungsteil 141 ermöglicht werden. Für die Konusform kann zum Beispiel ein Winkel von ca. 3°, bezogen auf die in 2 angedeutete Längsachse bzw. Drehachse der Welle 110, in Betracht kommen.
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Wie des Weiteren in 2 angedeutet ist, können der konisch zulaufende Wellenabschnitt 112 und die hierzu korrespondierende Aussparung 142 eine glatte Oberfläche aufweisen. Auf diese Weise kann die Drehmomentübertragung zwischen der Welle 110 und dem Befestigungsteil 141 über eine reibschlüssige Verbindung dieser Komponenten erfolgen.
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Zur Fixierung des Befestigungsteils 141 an der Welle 110 kommt bei der Ausführungsform von 2 ein federndes Sicherungselement in Form einer Wellfeder 160 zum Einsatz. Die Wellfeder 160 kann auf kostengünstige Weise aus einem metallischen Material ausgebildet sein. Die Wellfeder 160, welche an der Welle 110 im Bereich der umlaufenden Vertiefung 122 angeordnet werden kann, ist zur besseren Veranschaulichung zusätzlich in 3 perspektivisch dargestellt.
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Die Wellfeder 160 weist eine im Wesentlichen teilkreisförmig gebogene, umschließende Form auf und ist an einer Seite geöffnet. Hierdurch kann die Wellfeder 160 auf einfache und schnelle Weise seitlich auf die Welle 110 im Bereich der oberhalb des Befestigungsteils 141 zugänglichen umlaufenden Vertiefung 122 aufgeschoben werden. Wie anhand von 2 deutlich wird, weist die Wellfeder 160 von der Seite her betrachtet eine bogen- bzw. wellenförmige Struktur auf. Im montierten Zustand ist die Wellfeder 160 zusammengedrückt, und stützt sich sowohl an dem Befestigungsteil 141 als auch an der Welle 110 federnd ab, so dass das Befestigungsteil 141 gegen die Welle 110 gedrückt wird. Hiermit verbunden ist eine stetige Klemmung, wodurch eine sichere Drehmomentübertragung gewährleistet ist.
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In Bezug auf die Welle 110 erfolgt das Abstützen der Wellfeder 160 an einem radial umlaufenden und die Vertiefung 122 begrenzenden Wandbereich des endseitigen Wellenabschnitts 121. Für das Abstützen an dem Befestigungsteil 141 (d.h. an dessen Oberseite) weist die Wellfeder 160 eine entsprechende Breite auf, welche größer ist als ein Durchmesser des konusförmigen Wellenabschnitts 112 am Übergang zu der Vertiefung 122. Dabei können drei Abstützstellen 161, d.h. an den Enden und an einem Mittenbereich der Wellfeder 160, vorliegen, an welchen die Wellfeder 160 an dem Befestigungsteil 141 anliegt (vgl. 2 und 3). An zwischen diesen Abstützstellen 161 vorliegenden zwei weiteren Abstützstellen 162 kann die Wellfeder 160 hingegen an dem endseitigen Wellenabschnitt 121 anliegen.
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Für die Montage des Wischarms 140 an der Welle 110 wird die Welle 110 durch die Aussparung 142 des Befestigungsteils 141 hindurch gesteckt, so dass die Welle 110 und das Befestigungsteil 141 im Bereich des Wellenabschnitts 112 und der Aussparung 142 in Berührkontakt stehen, und wird die Wellfeder 160 wie in 2 gezeigt im Bereich der umlaufenden Vertiefung 122 auf die Welle 110 aufgeschoben. Hierdurch ist der Wischarm 140 in axialer Richtung (d.h. bezogen auf die Drehachse bzw. Längsachse der Welle 110) unter einer Federvorspannung auf der Welle 110 gesichert. Gegenüber einem herkömmlichen Aufschrauben einer Befestigungsmutter kann das Aufschieben der Wellfeder 160 wesentlich einfacher und schneller durchgeführt werden.
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Die Federwirkung der Wellfeder 160 kann gegebenenfalls dazu genutzt werden, um im Überlastfall, d.h. bei Überschreiten eines maximalen zu übertragenden Drehmoments, ein (axiales) Anheben des Befestigungsteils 141 des Wischarms 140, und dadurch ein Durchdrehen der Welle 110 gegenüber dem Befestigungsteil 141 zu ermöglichen. Eine Überlast kann beispielsweise bei einem Wischen bei hoher Schneemenge auf der Scheibe 200 auftreten. Aufgrund des möglichen Durchdrehens der Welle 110 gegenüber dem Befestigungsteil 141 kann erzielt werden, dass die zum Antreiben der Welle 110 verwendete Antriebseinrichtung 105 vor einer Überbeanspruchung und damit Beschädigung geschützt wird.
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Anhand der folgenden Figuren werden weitere mögliche Ausführungsformen der Wischvorrichtung 100 beschrieben. Dabei wird darauf hingewiesen, dass in Bezug auf bereits beschriebene Details, welche sich zum Beispiel auf vergleichbare Ausgestaltungen von Komponenten und Strukturen, eine Montage, mögliche Vorteile, usw. beziehen, auf die vorstehenden Ausführungen Bezug genommen wird. Ferner ist es möglich, dass Details, welche in Bezug auf eine der folgenden Ausführungsformen beschrieben werden, auch bei anderen der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen zutreffen können.
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4 zeigt in einer Ausschnittsdarstellung die Welle 110 mit dem daran angeordneten Befestigungsabschnitt bzw. Befestigungsteil 141 des Wischarms 140 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Wischvorrichtung 100. Hierbei weist die Welle 110 einen konusförmigen Wellenabschnitt 113 auf, welcher gleichzeitig mit einer Außenvielkantstruktur ausgebildet ist. Das Befestigungsteil 141 weist eine hierzu korrespondierende konusförmige Aussparung 143 auf, welche mit einer komplementären Innenvielkantstruktur ausgebildet ist. In Betracht kommende Vielkantstrukturen sind zum Beispiel eine Vierkant- oder eine Sechskantstruktur. Auf diese Weise können die Welle 110 und das Befestigungsteil 141 formschlüssig verbunden werden, wodurch eine relativ zuverlässige Drehmomentübertragung zwischen diesen Komponenten möglich ist.
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Der weitere Aufbau der Welle 110 von 4 stimmt mit der in 2 gezeigten Ausführungsform überein. So weist die Welle 110 einen endseitigen Wellenabschnitt 121 und eine umlaufende Vertiefung 122 zwischen den beiden Abschnitten 113, 121 auf.
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Zur axialen Sicherung des Befestigungsteils 141 an der Welle 110 kommt bei der Ausführungsform von 4 eine gewellte Feder mit einer Omegaform, im Folgenden als Omegafeder 170 bezeichnet, zum Einsatz, welche ebenfalls kostengünstig aus einem metallischen Material ausgebildet sein kann. Auch die Omegafeder 170, welche perspektivisch in 5 dargestellt ist, weist eine im Wesentlichen umschließende Form auf. Nach Durchstecken der Welle 110 durch die Aussparung 143 des Befestigungsteils 141 kann die Omegafeder 170 daher auf einfache und schnelle Weise seitlich auf die Welle 110 im Bereich der oberhalb des Befestigungsteils 141 zugänglichen Vertiefung 122 aufgeschoben werden.
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Die Omegafeder 170 weist wie in 4 gezeigt von der Seite her betrachtet eine bogenförmige Geometrie auf. Im montierten Zustand ist die Omegafeder 170 zusammengedrückt und stützt sich sowohl an dem Befestigungsteil 141 als auch an der Welle 110 bzw. an dessen Wellenabschnitt 121 federnd ab, wodurch das Befestigungsteil 141 unter einer Federvorspannung an der Welle 110 gehalten wird. Dabei können erneut drei Abstützstellen 171, vorliegend an den Enden und an einem Mittenbereich der Omegafeder 170, vorliegen, an welchen die Omegafeder 170 an dem Befestigungsteil 141 anliegt. An zwei weiteren, dazwischen vorliegenden Abstützstellen 172 kann sich die Omegafeder 170 an dem endseitigen Wellenabschnitt 121 abstützen.
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6 zeigt in einer Ausschnittsdarstellung die Welle 110 mit dem daran angeordneten Befestigungsabschnitt bzw. Befestigungsteil 141 des Wischarms 140 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Wischvorrichtung 100. Hierbei weist die Welle 110 erneut den konusförmigen Wellenabschnitt 113 mit der „überlagerten“ Außenvielkantstruktur (beispielsweise Vierkant- oder Sechskant) auf. An dem Befestigungsteil 141 ist die hierzu korrespondierende konusförmige und mit der Innenvielkantstruktur ausgebildete Aussparung 143 vorgesehen. Hierdurch können die Welle 110 und das Befestigungsteil 141 formschlüssig miteinander verbunden werden.
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Die Welle 110 weist des Weiteren direkt angrenzend an den konusförmigen Wellenabschnitt 113 einen endseitigen Wellenabschnitt 125 auf. Im an der Welle 110 angeordneten Zustand des Befestigungsteils 141 ragt die Welle 110 mit dem endseitigen Wellenabschnitt 125 über das Befestigungsteil 141 bzw. über die Oberseite desselben.
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Zur axialen Sicherung des Befestigungsteils 141 an der Welle 110 wird bei der Ausführungsform von 6 ein federnder und beispielsweise aus einem metallischen Material ausgebildeter Sicherungsring 180 eingesetzt, welcher auch als „Federring“ oder „Speednut“ bezeichnet wird. Der in 7 perspektivisch dargestellte Sicherungsring 180 weist einen ringförmigen Basisabschnitt 181 auf, an welchem mehrere nach innen ragende Laschen 182 ausgebildet sind. Die Laschen 182 sind dabei schräg abgewinkelt bzw. gebogen und begrenzen eine Ausnehmung, um den Sicherungsring 180 an der Welle 110 anordnen zu können. Außenseitig des ringförmigen Basisabschnitts 181 kann gegebenenfalls ein nach oben gebogener Randbereich vorgesehen sein, um dem Sicherungsring 180 ein erhöhte Stabilität zu verleihen (nicht dargestellt).
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Zur Montage wird der Sicherungsring 180, im Anschluss an das Durchstecken der Welle 110 durch die Aussparung 143 des Befestigungsteils 141, von oben bzw. in axialer Richtung auf den endseitigen Wellenabschnitt 125 aufgeschoben. Dabei werden die Laschen 182 vorgespannt, so dass deren Enden an den Wellenabschnitt 125 angedrückt, und dadurch der Sicherungsring 180 an dem Wellenabschnitt 125 fixiert werden kann. Der Sicherungsring 180 wird wie in 6 angedeutet ferner derart an dem endseitigen Wellenabschnitt 125 angeordnet, dass sich der Sicherungsring 180 mit dem ringförmigen Basisabschnitt 181 an dem Befestigungsteil 141 abstützt. Auf diese Weise wird das Befestigungsteil 141 mittels des Sicherungsrings 180 gegen die Welle 110 gedrückt, und ist daher (erneut) unter einer Federvorspannung axial an der Welle 110 gesichert.
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Der Sicherungsring 180 kann ebenfalls auf einfache und schnelle Weise an der Welle 110 montiert werden. Gegebenfalls kann es auch vorkommen, dass die Laschen 182 nicht nur an den Wellenabschnitt 125 angedrückt werden, sondern sich zusätzlich in das Material der Welle 110 eingraben und auf diese Weise ihre Haltewirkung verstärken. Zur Verbesserung der Haltewirkung kann des Weiteren in Betracht gezogen werden, den Wellenabschnitt 125 anstelle der in 6 angedeuteten glatten Oberfläche mit einer geriffelten Oberfläche auszubilden, um ein zusätzliches „Verkrallen“ der Laschen 182 an dem Wellenabschnitt 125 zu ermöglichen.
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8 zeigt in einer Ausschnittsdarstellung die Welle 110 mit dem daran angeordneten Befestigungsabschnitt bzw. Befestigungsteil 141 des Wischarms 140 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Wischvorrichtung 100. Hierbei weist die Welle 110 einen konusförmigen Wellenabschnitt 114 auf, welcher zusätzlich mit einer Rändelung ausgebildet ist. Das Befestigungsteil 141 weist eine hierzu korrespondierende konusförmige Aussparung 144 auf, welche beispielsweise mit einer glatten Oberfläche ausgebildet sein kann. Bei einer solchen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass sich die Rändelkontur des Wellenabschnitts 114 bei der Montage von Wischarm 140 und Welle 110 im Bereich der Aussparung 144 in das Befestigungsteil 141 eindrückt, und auf diese Weise ein (teilweiser) Formschluss zwischen diesen Komponenten erzielt werden kann. Hierdurch kann ebenfalls eine sichere, zuverlässige Drehmomentübertragung zwischen der Welle 110 und dem Wischarm 140 erzielt werden. Zum Ermöglichen des Eingrabens der Rändelung in das Befestigungsteil 141 kann für das Befestigungsteil 141 die Wahl eines gegenüber der Welle 110 weicheren Materials in Betracht kommen. Die Welle 110 kann zum Beispiel aus einem Stahlmaterial, und das Befestigungsteil 141 zum Beispiel aus Aluminium ausgebildet sein.
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Die in 8 gezeigte Welle 110 weist des Weiteren einen endseitigen Wellenabschnitt 127, und eine durchgehende Aussparung 128 in Form einer Durchgangsbohrung auf. Die Aussparung 128 erstreckt sich senkrecht zur Längs- bzw. Drehachse der Welle 110. Im an der Welle 110 angeordneten Zustand des Befestigungsteils 141 ragt die Welle 110 mit dem endseitigen Wellenabschnitt 127 über das Befestigungsteil 141 bzw. dessen Oberseite, so dass die Aussparung 128 in diesem Bereich zugänglich ist. Dabei befindet sich ein Teil der Aussparung 128 der Welle 110 innerhalb der konusförmigen Aussparung 144 des Befestigungsteils 141.
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Zur axialen Sicherung des Befestigungsteils 141 an der Welle 110 kommt bei der Ausführungsform von 8 ein federnder Splint 190 zum Einsatz, welcher ebenfalls kostengünstig und aus einem metallischen Material herstellbar ist. Zur Montage wird der Splint 190 hierbei, im Anschluss an das Durchstecken der Welle 110 durch die Aussparung 144 des Befestigungsteils 141, seitlich wie in 8 gezeigt in die Aussparung 128 der Welle 110 eingesteckt. Dies ist ebenfalls auf einfache und schnelle Weise möglich.
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Der Splint 190 weist eine im Wesentlichen U-förmige Geometrie mit zwei Schenkeln 191, 192 auf. Dabei ist der Schenkel 191 geradlinig, und der andere Schenkel 192 mit einer gewellten Struktur ausgebildet. Der Splint 190 besitzt des Weiteren eine den Durchmesser der Welle 110 im Bereich der Aussparung 128 übersteigende Länge, so dass der Splint 190 im montierten Zustand an beiden Seiten der Aussparung 128 seitlich an der Welle 110 hervorstehen kann. Dabei ist der Splint 190 derart in die Aussparung 128 gesteckt, dass der geradlinige Schenkel 191 an beiden Seiten der Aussparung 128 auf dem Befestigungsteil 141 bzw. auf dessen Oberseite aufliegt. Der andere Schenkel 192 stützt sich innerhalb der Aussparung 128 mit einem gewölbten Teilabschnitt an der Welle 110 ab. Im eingesteckten Zustand sind die beiden Schenkel 191, 192 ferner unter einer Vorspannung aufeinander zugebogen, wodurch das Befestigungsteil 141 (wiederum) unter einer entsprechenden Federvorspannung axial auf der Welle 110 gesichert ist.
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Die anhand der Figuren erläuterten Ausführungsformen stellen bevorzugte bzw. beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dar. Neben den beschriebenen und abgebildeten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen bzw. Kombinationen von Merkmalen umfassen können. Insbesondere ist es möglich, die beschriebenen Komponenten der Wischvorrichtung 100 mit anderen Formen, Geometrien und/oder Strukturen auszubilden.
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In Bezug auf mögliche Kombinationen ist es ferner denkbar, eine in Bezug auf eine der gezeigten Ausführungsformen verwendete Gestaltung eines konusförmigen Wellenabschnitts und einer zugehörigen konusförmigen Aussparung wahlweise auch bei einer anderen Ausführungsform zu verwenden. Beispielsweise kann die Ausführungsform von 2 (Kegel bzw. Konus mit glatter Oberfläche) derart abgewandelt werden, dass eine Ausgestaltung mit einer Vielkantstruktur entsprechend 4, oder mit einer Rändelung entsprechend 8, vorgesehen wird.
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Eine weitere möglich Variante besteht darin, eine Rändelung ausschließlich oder zusätzlich an einer konusförmigen Aussparung des Wischarms 140 bzw. Befestigungsteils 141 vorzusehen.
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Zum Erzielen eines Formschlusses können neben einer Vielkantstruktur auch andere aufeinander abgestimmte Strukturen an der Welle 110 und dem Wischarm 140 vorgesehen werden. Beispielsweise ist es möglich, einen konusförmigen Wellenabschnitt und eine zugehörige konusförmige Aussparung mit korrespondierenden Ausnehmungen und Ausbuchtungen, oder auch zum Beispiel mit Strukturen entsprechend eines Sechsrunds, auszubilden.
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Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass die Wischvorrichtung 100 bzw. mögliche Varianten derselben sowohl bei Front-, als auch bei Heckscheiben eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden können. Möglich ist auch eine Verwendung in anderen Gebieten oder bei anderen Fahrzeugen. Des Weiteren kann in Betracht kommen, eine Antriebseinrichtung 105 nicht in Form eines Wischer-Direktantriebs auszubilden, sondern stattdessen eine andere Antriebseinrichtung zu verwenden. Eine solche Antriebseinrichtung kann zum Beispiel ein mit einem Rundläufermotor gekoppeltes Kurbelgestänge umfassen, um die Welle 110 periodisch in unterschiedlichen Drehrichtungen anzutreiben. Insbesondere bei einer solchen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, zwei Wellen 110 über eine gemeinsame Antriebseinrichtung bzw. über ein gemeinsames Kurbelgestänge anzutreiben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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