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Die Erfindung bezieht sich auf eine Scheibenwischervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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Bekannt sind Scheibenwischervorrichtungen, welche als Wischerdirektantriebe ausgebildet sind und eine Motor-Getriebe-Einheit aufweisen, welche unmittelbar einen Wischerarm antreibt. Eine derartige Scheibenwischervorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 102 59 154 A1 bekannt.
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Des Weiteren sind Scheibenwischervorrichtungen bekannt, die zur Bewegungsübertragung von der Motor-Getriebe-Einheit auf eine den Wischerarm tragende Wischerwelle ein Schub- bzw. Kurbelgestänge aufweisen. Eine derartige Scheibenwischervorrichtung wird in der
DE 10 2004 005 065 A1 beschrieben.
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Ungeachtet der konstruktiven Ausführung können bei Scheibenwischervorrichtungen zur Schwingungsreduzierung Entkopplungseinrichtungen eingesetzt werden, welche ein Dämpfungselement im Übertragungsweg zwischen der Antriebseinrichtung und dem Wischerarm aufweisen. Über die Entkopplungseinrichtung kann ein Bauteil der Scheibenwischervorrichtung an der Fahrzeugkarosserie fixiert werden, wobei das Dämpfungselement in der Entkopplungseinrichtung sicherstellt, dass der Wischvorgang nicht durch Fahrzeugschwingungen beeinträchtigt wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen eine Scheibenwischervorrichtung so auszubilden, dass über eine lange Betriebsdauer eine wirkungsvolle Reinigung der Scheiben möglich 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 wird in Fahrzeugen zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe eingesetzt, beispielsweise zum Reinigen der Frontscheibe oder der Heckscheibe. Die Scheibenwischervorrichtung weist eine Antriebseinrichtung auf, welche in der Regel einen elektrischen Antriebsmotor sowie gegebenenfalls ein nachgeschaltetes Getriebe umfasst. Über die Antriebseinrichtung kann ein Wischerarm, der Träger eines Wischblattes ist, in eine pendelnde Drehbewegung versetzt werden. Die Scheibenwischervorrichtung kann als Wischerdirektantrieb ausgebildet sein, bei der der Wischerarm unmittelbar von der als Motor-Getriebe-Einheit ausgeführten Antriebseinrichtung angetrieben wird. Des Weiteren sind auch Ausführungen möglich, bei denen der elektrische Antriebsmotor ein Schub- bzw. Kurbelgestänge antreibt, über das der Wischerarm in die pendelnde Drehbewegung versetzt wird.
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Im Übertragungsweg zwischen der Antriebseinrichtung und dem Wischerarm befindet sich mindestens eine Entkopplungseinrichtung mit einem Dämpfungselement, über das Schwingungen in der Scheibenwischervorrichtung reduziert werden. Die Entkopplungseinrichtung ermöglicht insbesondere eine Schwingungsentkopplung zwischen der Fahrzeugkarosserie und der Scheibenwischervorrichtung, so dass von dem Fahrzeug ausgehende Schwingungen und Stöße die Scheibenwischertätigkeit nicht beeinträchtigen. Auch in umgekehrter Richtung wird der beim Wischen entstehende Impuls in der Scheibenwischervorrichtung, welcher in den Umkehrpositionen des Wischblattes entsteht, nicht oder nur in einem reduzierten Maße auf die Fahrzeugkarosserie bzw. die Antriebseinrichtung der Scheibenwischervorrichtung übertragen.
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Das Dämpfungselement, welches Bestandteil der Entkopplungseinrichtung ist, besteht aus einem geschäumten Kunststoff und umgreift formschlüssig einen Abschnitt des Bauteils, an dem das Dämpfungselement gehalten ist. Bei diesem Bauteil handelt es sich um ein Bauteil der Scheibenwischervorrichtung oder um ein Trägerbauteil, an dem die Scheibenwischervorrichtung abgestützt ist. Das Trägerbauteil ist in bevorzugter Ausführung die Fahrzeugkarosserie. In Betracht kommt aber auch eine Ausführung, in der die Entkopplungseinrichtung ausschließlich im Übertragungsweg zwischen der Antriebseinrichtung und dem Wischerarm angeordnet ist; in diesem Fall befindet sich die Entkopplungseinrichtung zwischen zwei Bauteilen der Scheibenwischervorrichtung, von denen ein Bauteil das Trägerbauteil bildet.
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Der geschäumte Kunststoff, aus dem das Dämpfungselement besteht, hat verschiedene Vorteile. Das Dämpfungselement besitzt gut dämpfende Eigenschaften, und zwar sowohl im Hinblick auf die mechanische als auch auf die akustische Dämpfung von Schwingungen bzw. Stößen. Außerdem weist der geschäumte Kunststoff eine geringe Dichte auf, so dass die Entkopplungseinrichtung mit dem Dämpfungselement ein entsprechend geringes Gewicht hat. Vorteilhaft ist des Weiteren, dass das Dämpfungselement im Kunststoff-Spritzgussverfahren hergestellt werden kann, wobei sowohl eine Verfahrensweise in Betracht kommt, bei der der Kunststoff im bereits geschäumten Zustand eingespritzt wird, als auch eine Verfahrensweise, bei der der Kunststoff zunächst eingespritzt und anschließend geschäumt wird. Schließlich ist es auch möglich, im Wege des Kunststoff-Spritzgießens eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Dämpfungselement und dem Bauteil der Scheibenwischervorrichtung bzw. dem Trägerbauteil zu schaffen. Beispielsweise kann das Dämpfungselement in eine Ausnehmung in dem Bauteil bzw. Trägerbauteil in der Weise eingespritzt werden, dass das Kunststoffmaterial des Dämpfungselementes die die Ausnehmung begrenzenden Wandabschnitte beidseitig umgreift.
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Die formschlüssige Verbindung des Dämpfungselementes mit dem Bauteil der Scheibenwischervorrichtung bzw. dem Trägerbauteil erfolgt entweder dadurch, dass das Dämpfungselement einteilig ausgebildet ist und einen Abschnitt des Bauteils des Trägerbauteils formschlüssig umgreift. Möglich ist aber auch eine zweiteilige Ausführung des Dämpfungselementes mit zwei separaten Dämpfungselementabschnitten, zwischen denen im montierten Zustand das Bauteil der Scheibenwischervorrichtung bzw. das Trägerbauteil angeordnet ist. Die beiden Dämpfungselementabschnitte sind zweckmäßigerweise über ein separat ausgeführtes Verbindungselement miteinander verbunden, das beispielsweise als eine Schraube oder ein Bolzen ausgeführt und gegebenenfalls durch eine Ausnehmung in dem Bauteil bzw. Trägerbauteil geführt ist, an dem die Dämpfungselementabschnitte angeordnet sind.
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Um eine Schwingungsübertragung über das Verbindungselement auszuschließen, ist es zweckmäßig, dass das Verbindungselement radial zu seiner Längsachse auf Abstand zu dem Bauteil der Scheibenwischervorrichtung bzw. dem Trägerbauteil gehalten ist. Die Kraftübertragung erfolgt somit vom ersten Dämpfungselementabschnitt über das Verbindungselement zum zweiten Dämpfungselementabschnitt, wobei die beiden Dämpfungselementabschnitte zwischen sich das Bauteil der Scheibenwischervorrichtung bzw. das Trägerbauteil formschlüssig einklemmen.
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Um bei der Verbindung der beiden Dämpfungselementabschnitte über das Verbindungselement ein zu starkes axiales Zusammenpressen zu vermeiden, kann es zweckmäßig sein, eine Distanzhülse vorzusehen, durch die das Verbindungselement geführt ist. Das freie Ende des Verbindungselementes kann beispielsweise mit einem Gewinde versehen sein, auf das eine Mutter aufschraubbar ist, wobei die Distanzhülse das axiale Aufschrauben der Mutter auf das Verbindungselement begrenzt.
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Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, die Oberfläche des Dämpfungselementes zumindest teilweise mit einer Versiegelung zu versehen. Die Versiegelung ist beispielsweise als verdichtetes Material des Dämpfungselementes ausgeführt oder in Form eines separaten Materials auf die Oberfläche des Dämpfungselementes aufgebracht, beispielsweise als Siegellack. Die Versiegelung hat den Vorteil, dass das Dämpfungselement vor dem Eindringen von Wasser und Verschmutzung geschützt ist.
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Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, Dämpfungselemente zu verwenden, die nur abschnittsweise aus einem geschäumten Kunststoff bestehen. Außerdem ist es möglich, Versteifungselemente in den geschäumten Kunststoff des Dämpfungselementes zu integrieren, beispielsweise Versteifungsrippen, welche gegebenenfalls aus einem anderen Material als der Kunststoff des Dämpfungselementes bestehen können.
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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 schematische Darstellung einer Scheibenwischvorrichtung in einem Kraftfahrzeug,
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2 eine Entkopplungseinrichtung im Schnitt, welche in der Scheibenwischervorrichtung eingesetzt wird, mit einem zweiteiligen Dämpfungselement aus geschäumtem Kunststoff,
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3 eine Entkopplungseinrichtung mit einem einteilig ausgebildeten Dämpfungselement,
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4 ein Bauteil der Scheibenwischervorrichtung in Draufsicht, mit dem das Dämpfungselement der Entkopplungseinrichtung formschlüssig verbunden wird,
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5 in einer Ausführungsvariante eine Entkopplungseinrichtung mit einem einteiligen Dämpfungselement aus geschäumten Kunststoff,
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6 eine weitere Ausführungsvariante.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. In 1 ist eine Scheibenwischervorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe 2 dargestellt, beispielsweise die Frontscheibe oder die Heckscheibe des Fahrzeugs. Die Scheibenwischervorrichtung 1 weist eine Antriebseinrichtung 3 auf, welche insbesondere einen elektrischen Antriebsmotor und gegebenenfalls ein nachgeschaltetes Getriebe umfasst, sowie einen Wischerarm 4, an dem ein Wischblatt 5 befestigt ist, welches auf der Fahrzeugscheibe 2 aufliegt. Die Rotationsbewegung der Motorwelle des elektrischen Antriebsmotors wird über das Getriebe, gegebenenfalls über ein Schub- bzw. Kurbelgestänge in die Drehpendelbewegung einer Abtriebswelle umgesetzt, die den Wischerarm 4 antreibt.
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In 2 ist eine Entkopplungseinrichtung 6 dargestellt, die im Übertragungsweg zwischen der Antriebseinrichtung und dem Wischerarm angeordnet ist und ein Bauteil der Scheibenwischervorrichtung an der Fahrzeugkarosserie abstützt.
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Die Entkopplungseinrichtung 6 weist ein zweiteiliges Dämpfungselement mit Dämpfungselementabschnitten 7a und 7b auf, die jeweils aus einem geschäumten Kunststoff bestehen. Die beiden Dämpfungselementabschnitte 7a, 7b sind an gegenüberliegenden Seiten eines Bauteiles 8 der Scheibenwischervorrichtung angeordnet und klemmen das Bauteil 8 zwischen sich in formschlüssiger Weise fest. Die Verbindung zwischen den beiden Dämpfungselementabschnitten 7a, 7b erfolgt mittels eines Verbindungselementes 10, das als Schraube oder Bolzen ausgeführt ist und durch beide Dämpfungselementabschnitte 7a, 7b sowie durch eine Ausnehmung im Bauteil 8 hindurchgeführt ist. Im Bereich der freien Stirnseite weist das Verbindungselement 10 einen Gewindeabschnitt 10a auf, der durch eine Ausnehmung in der Fahrzeugkarosserie 9 hindurchgeführt ist. Der die Fahrzeugkarosserie 9 überragende Teil des Gewindeabschnitts 10a dient zur Aufnahme und Verbindung mit einer aufschraubbaren Mutter.
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Das Verbindungselement 10 ist durch eine Distanzhülse 11 hindurchgeführt, die sich an einer Stirnseite an einer Scheibe 12 abstützt, welche von dem Kopf des Verbindungselementes 10 gehalten und gegen den ersten Dämpfungselementabschnitt 7a gepresst ist. An der gegenüberliegenden Stirnseite stützt sich die Distanzhülse 11 an der Fahrzeugkarosserie 9 ab. Die Distanzhülse 11 stellt sicher, dass die beiden Dämpfungselementabschnitte 7a, 7b über das Verbindungselement 10 nur der axialen Länge der Distanzhülse 11 entsprechend zusammengedrückt werden können.
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Die Ausnehmung in dem Bauteil 8, durch die die Distanzhülse 11 geführt ist, weist einen größeren Durchmesser als der Außendurchmesser der Distanzhülse 11 auf, um einen Kontakt zwischen Bauteil 8 und der Distanzhülse 11 und damit eine direkte Schwingungsübertragung zu vermeiden.
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Um die Dämpfungselementabschnitte 7a, 7b radial zur Längsachse des Verbindungselementes 10 abzustützen, befindet sich an dem Bauteil 8 der Scheibenwischervorrichtung ein überstehender Stützvorsprung 8a, an dem der Dämpfungselementabschnitt 7a seitlich anliegt. An der Fahrzeugkarosserie 9 befinden sich zwei überstehende Stützvorsprünge 9a, 9b, die jeweils den zwischenliegenden Dämpfungselementabschnitt 7b abstützen.
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Der Dämpfungselementabschnitt 7b ist mit einer Versiegelung 13 versehen, die auf die Oberfläche des Dämpfungselementabschnittes 7b aufgebracht ist. Die Versiegelung 13 verhindert ein Eindringen von Wasser und Schmutzteilchen in die poröse Struktur des geschäumten Kunststoffes.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 3 weist die Entkopplungseinrichtung 6 ein einteilig ausgebildetes Dämpfungselement 7 auf, das in eine Ausnehmung in dem Bauteil 8 der Scheibenwischervorrichtung eingesetzt ist und die die Ausnehmung begrenzenden Wandabschnitte formschlüssig umklammert. Das Dämpfungselement 7, welches mit einer Versiegelung 13 versehen ist, besteht wie im vorangegangenen Ausführungsbeispiel aus einem geschäumten Kunststoff. Das Dämpfungselement 7 kann im Kunststoff-Spritzgießverfahren in die Ausnehmung im Bauteil 8 eingespritzt werden. Das Aufschäumen des Kunststoffes kann sowohl vor als auch nach dem Spritzvorgang erfolgen.
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4 zeigt in Draufsicht das Bauteil 8 der Scheibenwischervorrichtung, mit dem das Dämpfungselement formschlüssig verbunden wird. Das Bauteil 8 weist eine seitlich offene Ausnehmung 14 auf, die zur freien Stirnseite des Bauteiles 8 hin geöffnet ist und zur Aufnahme des Dämpfungselementes dient.
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In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Entkopplungseinrichtung 6 mit einem Dämpfungselement 7 aus geschäumtem Kunststoff dargestellt. Wie bei 3 ist das Dämpfungselement 7 in eine Ausnehmung in dem Bauteil 8 der Scheibenwischervorrichtung eingespritzt. Seitlich wird das Dämpfungselement 7 von axial überstehenden Stützvorsprüngen 8a, 8b begrenzt und abgestützt, wobei die Stützvorsprünge 8a, 8b an beiden gegenüberliegenden Seiten des Bauteiles 8 überstehen. Das Dämpfungselement 7, welches mit der Versiegelung 13 versehen ist, weist im Längsschnitt oberhalb und unterhalb des Bauteiles 8 jeweils einen rechteckförmigen Querschnitt auf, wohingegen in 3 das Dämpfungselement 7 einen abgerundeten Querschnitt besitzt.
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Auch im Ausführungsbeispiel gemäß 6 ist das Dämpfungselement 7 der Entkopplungseinrichtung 6 in eine Ausnehmung in dem Bauteil 8 der Scheibenwischervorrichtung eingesetzt.
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In allen Ausführungsbeispielen weisen das Dämpfungselement 7 bzw. die Dämpfungselementabschnitte 7a, 7b eine durchgehende Bohrung oder Ausnehmung auf, welche zur Aufnahme eines Verbindungselementes dient.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10259154 A1 [0002]
- DE 102004005065 A1 [0003]
