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Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkstange in einem Wischergestänge für eine Scheibenwischvorrichtung.
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Stand der Technik
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In der
DE 10 2006 027 345 A1 wird eine Scheibenwischvorrichtung für ein Fahrzeug beschrieben, die einen elektrischen Antriebsmotor, ein Getriebe, ein Kurbel- bzw. Wischergestänge und Wischerarme aufweist, welche Träger von auf der Fahrzeugscheibe aufliegenden Wischblättern sind. Das Wischergestänge ist als Mehrgelenkkinematik ausgebildet, das über den Antrieb des elektrischen Antriebsmotors Wischerwellen, an denen die Wischerarme befestigt sind, in eine oszillierende Drehbewegung versetzt. Teil derartiger Mehrgelenkkinematiken sind Gelenkstangen, die antriebs- und abtriebsseitig mit Gelenkteilen versehen sind, um die Bewegung in der kinematischen Kette zwischen dem Antriebsmotor und den Wischerwellen übertragen zu können.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach herzustellendes Wischergestänge für eine Scheibenwischvorrichtung anzugeben.
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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 Gelenkstange bzw. das Wischergestänge wird in Scheibenwischvorrichtungen in Kraftfahrzeugen eingesetzt, über die eine Fahrzeugscheibe, beispielsweise die Frontscheibe oder die Heckscheibe zu reinigen ist. Die Scheibenwischvorrichtung weist eine Antriebseinrichtung mit einem elektrischen Antriebsmotor auf, der über ein Getriebe sowie das Wischergestänge eine Wischerwelle in eine pendelnde Drehbewegung versetzt, auf der ein Wischblatt befestigbar ist. Das Wischergestänge ist als eine Mehrgelenkkinematik ausgebildet und umfasst die Gelenkstange, die im Bereich zumindest einer Stirnseite mit einer Gelenkschale versehen ist, die Bestandteil eines Gelenks zur Drehkopplung mit einem weiteren Gestängeteil bzw. einer Kurbel ist, die vom Antriebsmotor angetrieben wird.
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Die Gelenkschale, die beispielsweise die Form einer Kugelschale aufweist und einen Gelenkbolzen drehbar aufnimmt, sitzt in einer Gelenkausnehmung, die im Bereich einer Stirnseite in die Gelenkstange eingebracht ist. Gegebenenfalls kann die Gelenkstange an beiden, gegenüberliegenden Stirnseiten jeweils eine Gelenkausnehmung zur Aufnahme jeweils einer Gelenkschale aufweisen. Die Gelenkausnehmung ist vorzugsweise als randseitig umschlossene Ausnehmung ausgebildet, die vollständig von dem Material der Gelenkstange umschlossen ist. Gegebenenfalls kommen aber auch teilweise offen ausgebildete Gelenkausnehmungen in Betracht, deren umschließende Wandung nicht umlaufend geschlossen, sondern durchbrochen ausgebildet ist.
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Die Gelenkschale ragt durch die Gelenkausnehmung in der Gelenkstange hindurch und ist auf mindestens einer Seite der Gelenkstange von einem Sicherungselement gesichert. Auf der einen Seite der Gelenkstange weist die Gelenkschale zweckmäßigerweise einen Abschnitt auf, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Gelenkausnehmung, auf der gegenüberliegenden Seite der Gelenkstange ist die Gelenkschale von dem Sicherungselement gehalten. Dadurch ist die Gelenkschale bezogen auf die Achse durch die Gelenkausnehmung axial in beide Richtungen fixiert.
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Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Gelenkschale nicht als Kunststoff-Spritzgusselement ausgeführt sein muss, welches in die Gelenkausnehmung eingespritzt wird. Aufgrund unterschiedlicher Ausführungen von Gelenkstangen für verschiedene Scheibenwischvorrichtungen erfordert dies im Stand der Technik einen hohen Aufwand zur Justierung des Spritzwerkzeugs. Außerdem ist aufgrund der verhältnismäßig großen Länge der Gelenkstange die Handhabung kompliziert und zeitaufwändig. Mit der erfindungsgemäßen Ausführung kann dagegen auf ein Anspritzen der Gelenkschale an die Gelenkstange verzichtet werden. Stattdessen wird die Gelenkschale als vorgefertigtes Bauteil in die Gelenkaufnahme eingesetzt und anschließend in der Gelenkaufnahme über das Sicherungselement fixiert. Dies ermöglicht die Verwendung von Gelenkschalen als vorgefertigte Bauteile, die in die Gelenkausnehmung eingesetzt und dort fixiert werden. Die Gelenkschalen bestehen vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, wobei grundsätzlich auch sonstige Materialien, insbesondere Metall in Betracht kommen.
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Das Sicherungselement ist beispielsweise als eine Speednut ausgebildet, die nach Art eines Sicherungsrings einen Abschnitt der Gelenkschale umschließt und formschlüssig in der Gelenkausnahme sichert. Des Weiteren kommen auch sonstige Sicherungselemente in Betracht, beispielsweise C-Clips, Klemmringe, Blechmuttern, Axialsicherungsringe oder dergleichen.
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Das Sicherungselement wird vorteilhafterweise in eine Ringnut eingesetzt, die in die Gelenkschale eingebracht ist. Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, dass das Sicherungselement die Gelenkschale mit einer Vorspannkraft beaufschlagt, beispielsweise indem ein elastischer Abschnitt des Sicherungselementes an der Gelenkschale anliegt und das Sicherungselement sich an der Gelenkstange abstützt. Beispielsweise kann bei Ausführung des Sicherungselementes als Speednut der elastisch verbiegbare, die zentrische Ausnehmung in der Speednut begrenzende Abschnitt an der Gelenkschale anliegen, wohingegen der Außenring der Speednut an der Seitenfläche der Gelenkstange anliegt. Die Vorspannung des Sicherungselementes kann einer möglichen Relaxation des Werkstoffs der Gelenkschale entgegenwirken, insbesondere bei Ausführung der Gelenkschale als Kunststoffbauteil. Dadurch ist sichergestellt, dass die Gelenkschale auch über einen langen Betriebszeitraum spielfrei in der Gelenkaufnahme der Gelenkstange sitzt.
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Die Gelenkstange kann als ein Profilrohr ausgebildet sein, dessen stirnseitiger Endbereich abgeplattet sein kann. Des Weiteren kommen auch Gelenkstangen in Betracht, die eine Verdrehung um die Längsachse oder eine Schränkung bzw. Kröpfung aufweisen. Auch gebogene bzw. mit einem Knick versehene Gelenkstangen, gegebenenfalls Kombinationen mit mehreren Knicken, Schränkungen oder Verdrehungen sind möglich.
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Das Profil der Gelenkstange kann U-förmig oder als Rohrprofil oder in sonstiger Weise symmetrisch bzw. nicht-symmetrisch ausgeführt sein.
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Die Gelenkschale, die in die Gabelaufnahme eingesetzt ist, ist zweckmäßigerweise als Kugelschale ausgeführt, wobei sowohl offen ausgeführte als auch geschlossene Kugelschalen möglich sind. An gegenüberliegenden Enden der Gelenkstange mit jeweils zwei Gelenkausnehmungen können unterschiedlich ausgebildete Gelenkschalen – offen bzw. geschlossen ausgebildet – angeordnet sein.
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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 Scheibenwischvorrichtung in perspektivischer Darstellung, mit einem elektrischen Antriebsmotor, dessen Arbeitsbewegung über ein Getriebe auf eine Abtriebswelle übertragen wird, die eine Motorkurbel antreibt, deren Bewegung über ein Wischergestänge auf Wischerwellen übertragbar ist, an denen Wischerarme befestigbar sind,
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2 in perspektivischer Einzeldarstellung eine Gelenkstange, die Teil des Wischergestänges ist,
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3 der stirnseitige Endbereich der Gelenkstange mit einer Gelenkausnehmung und einer eingesetzten Gelenkschale, die über ein Sicherungselement in der Gelenkausnehmung gehalten ist,
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4, 5 weitere perspektivische Ansichten des stirnseitigen Bereichs der Gelenkstange.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine Scheibenwischvorrichtung 1 für ein Fahrzeug zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe dargestellt. Die Scheibenwischvorrichtung 1 weist einen elektrischen Antriebsmotor 2 auf, dem ein Getriebe 3 zur Bewegungsuntersetzung nachgeordnet ist, wobei das Getriebe 3 eine Motorkurbel 4 antreibt, die mit einem Wischergestänge 5 gekoppelt ist. Das Wischergestänge 5 versetzt zwei Wischerwellen 6, auf die jeweils ein Wischblatt aufsetzbar ist, in eine pendelnde Drehbewegung. Teil des Wischer- bzw. Kurbelgestänges 5 ist eine in 2 in Einzeldarstellung gezeigte Gelenkstange 7, die im Bereich beider Stirnseiten mit jeweils einer Gelenkschale 8 bzw. 9 versehen ist. Die Gelenkschalen 8 bzw. 9 nehmen einen Gelenkbolzen auf, der in den Gelenkschalen drehbar gelagert ist. Die Gelenkschalen 8 bzw. 9 und die zugeordneten Gelenkbolzen bilden jeweils ein Gelenk.
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Wie 1 und 2 in Verbindung mit den weiteren 3 bis 5 zu entnehmen, sitzen die Gelenkschalen 8 bzw. 9 jeweils in einer Gelenkausnehmung 10, die im Bereich jeder Stirnseite in die Gelenkstange 7 eingebracht ist. Die Gelenkausnehmung 10 wird beispielsweise durch Stanzen eingebracht und weist bevorzugt eine kreisrunde Querschnittsform auf. Die Gelenkausnehmung 10 ist vollständig vom Material der Gelenkstange 7 umschlossen.
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Die Gelenkschalen 8, 9 sind jeweils als Kugelschalen ausgebildet, die entweder geschlossen (Gelenkschale 8) oder offen ausgeführt sind (Gelenkschale 9). Im Ausführungsbeispiel gemäß den 3 bis 5 ist eine geschlossene Kugelschale 8 dargestellt, die mittels eines Sicherungselementes 11 in Form einer Speednut in der Gelenkausnehmung 10 gehalten ist. Die Speednut 11 ist als ein Sicherungsring ausgeführt, der eine zentrale Ausnehmung aufweist, wobei die unmittelbar die zentrale Ausnehmung begrenzenden Abschnitte der Speednut axial verstellbar ausgebildet sind. Die Speednut 11 ist vorteilhafterweise in eine Ringnut der Gelenkschale 8 eingesetzt und sichert auf diese Weise die Gelenkschale 8 formschlüssig an der Gelenkstange 7. Die Ringnut befindet sich an einem eine Seite der Gelenkstange 7 axial überragenden Abschnitte 12 der Gelenkschale 8, wobei der Abschnitt 12 und der teilkugelförmige Teil der Gelenkschale 8 sich auf gegenüberliegenden Seiten der Gelenkausnehmung 10 an der Gelenkstange 7 befinden. Der Abschnitt 12 ist zylindrisch ausgebildet und weist einen Außendurchmesser auf, der so bemessen ist, dass ein Hindurchführen durch die Gelenkausnehmung 10 möglich ist. Der teilkugelförmige Abschnitt der Gelenkschale 8 kann einen größeren Durchmesser aufweisen bzw. einteilig mit einem Ring größeren Durchmessers ausgebildet sein, so dass die Gelenkschale 8 nur in einer Richtung in die Gelenkausnehmung 10 einsetzbar ist und im fertig montierten Zustand – mit eingesetztem Sicherungselement 11 – die Gelenkschale 8 in beiden Richtungen sicher an der Gelenkstange 7 gehalten ist.
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Das Sicherungselement 11 ist zweckmäßigerweise so ausgebildet, dass über das Sicherungselement 11 eine Vorspannkraft auf die Gelenkschale 8 ausgeübt wird. In der Ausführung des Sicherungselementes 11 als Speednut steht der radial innen liegende, die zentrische Ausnehmung begrenzende Abschnitt des Sicherungselementes 11 unter einer Vorspannung und beaufschlagt die Gelenkschale 8 axial. Auf diese Weise kann einer Relaxation der als vorgefertigtes Kunststoffbauteil gefertigten Gelenkschale 8 entgegengewirkt und auch über eine lange Betriebsdauer ein spielfreier Sitz der Gelenkschale 8 in der Gelenkausnehmung 10 gewährleistet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006027345 A1 [0002]
