DE102012224411A1

DE102012224411A1 - Entkopplungselement und Wischsystem mit einem derartigen Entkopplungselement

Info

Publication number: DE102012224411A1
Application number: DE201210224411
Authority: DE
Inventors: Achim Hawighorst; Jürgen Herbst
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Entkopplungselement 15; 200; 300; 400 und ein Wischsystem 10 mit einem derartigen Entkopplungselement 15; 200; 300; 400, wobei das Entkopplungselement 15; 200; 300; 400 zur Befestigung eines Wischsystems 10 an einer Fahrzeugkarosserie 25 eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist und ein Anlageelement 65; 340; 405 und ein Federelement 70 umfasst, wobei das Anlageelement 65; 340; 405 mit dem Federelement 70 gekoppelt und mit der Fahrzeugkarosserie 25 verbindbar ist, wobei das Federelement 70 ausgebildet ist, das Anlageelement 65; 340; 405 zur Befestigung des Wischsystems 10 in einer ersten stabilen Halteposition zwischen dem Wischsystem 10 und der Fahrzeugkarosserie 25 zu verspannen, und wobei das Anlageelement 65; 340; 405 ausgebildet ist, eine Einleitung von Körperschall resultierend aus einem Betrieb des Wischsystems 10, aus dem Wischsystem 10 in die Fahrzeugkarosserie 25 zu dämpfen, wobei das Federelement 70 ausgebildet ist, von der ersten stabilen Halteposition mittels einer ersten Betätigungskraft F_B in eine zweite stabile Halteposition überführt zu werden, wobei das Federelement 70 ausgebildet ist, die Verspannung des Anlageelements 65; 340; 405 in der zweiten Halteposition aufzuheben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Entkopplungselement und ein Wischsystem mit einem derartigen Entkopplungselement, wobei das Entkopplungselement zur Befestigung eines Wischsystems an einer Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist und ein Anlageelement und ein Federelement umfasst, wobei das Anlageelement mit dem Federelement gekoppelt und mit der Fahrzeugkarosserie verbindbar ist, wobei das Federelement ausgebildet ist, das Anlageelement zur Befestigung des Wischsystems in einer ersten stabilen Halteposition zwischen dem Wischsystem und der Fahrzeugkarosserie zu verspannen, und wobei das Anlageelement ausgebildet ist, eine Einleitung von Körperschall, resultierend aus einem Betrieb des Wischsystems, aus dem Wischsystem in die Fahrzeugkarosserie zu dämpfen,
Stand der Technik
Es sind zahlreiche Entkopplungselemente für Wischsysteme bekannt, wobei beispielsweise ein Wischsystem mittels elastischen Dämpfungselementen an der Fahrzeugkarosserie befestigt wird. Um eine Verletzungsgefahr von Fußgängern beim Aufprall auf ein Kraftfahrzeug, insbesondere im Bereich des Wischsystems, zu reduzieren, ist es von Vorteil, wenn das Wischsystem ausgebildet ist, in einen Fahrzeuginnenraum abzutauchen und so die Verletzungsgefahr des aufprallenden Fußgängers zu reduzieren.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Entkopplungselement und ein verbessertes Wischsystem mit einem derartigen Entkopplungselement bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Entkopplungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Entkopplungselement zur Befestigung eines Wischsystems an einer Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs dadurch bereit gestellt werden kann, dass das Entkopplungselement zur Befestigung eines Wischsystems an einer Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs ein Anlageelement und ein Federelement umfasst. Das Anlageelement ist mit dem Federelement gekoppelt und mit der Fahrzeugkarosserie verbindbar, wobei das Federelement ausgebildet ist, das Anlageelement zur Befestigung des Wischsystems in einer ersten stabilen Halteposition zwischen dem Wischsystem und der Fahrzeugkarosserie zu verspannen. Das Anlageelement ist ausgebildet, eine Einleitung von Körperschall resultierend aus einem Betrieb des Wischsystems, aus dem Wischsystem in die Fahrzeugkarosserie zu dämpfen. Ferner ist das Federelement ausgebildet, von der ersten stabilen Halteposition mittels einer ersten Betätigungskraft in eine zweite stabile Halteposition überführt zu werden, wobei das Federelement ausgebildet ist, die Verspannung des Anlageelements in der zweiten Halteposition aufzuheben.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das Wischsystem mittels des Entkopplungselements stabil in der ersten Halteposition an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann und im Falle eines Crashs, bei dem ein Fußgänger auf das Wischsystem aufprallt, in eine für den aufprallenden Fußgänger günstige zweite stabile Halteposition überführt werden kann, so dass das Verletzungsrisiko für den Fußgänger reduziert wird. Ferner wird durch die Überführung des Federelements von der ersten stabilen Halteposition in die zweite stabile Halteposition eine Zerstörung des Entkopplungselements oder eine Verformung des Wischsystems oder eine Verformung der Fahrzeugkarosserie zur Reduzierung des Verletzungsrisikos des aufprallenden Fußgängers vermieden, so dass anfallende Reparaturkosten zur Wiederherstellung des Fahrzeugs nach dem Aufprall des Fußgängers auf das Fahrzeug reduziert sind.
Besonders von Vorteil ist, wenn das Federelement ausgebildet ist, aus der zweiten stabilen Halteposition mittels einer zweiten Betätigungskraft in die erste Halteposition überführt zu werden, wobei die zweite Betätigungskraft kleiner ist als die erste Betätigungskraft. Auf diese Weise kann nach einem Abklappen des Wischsystems in einen Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs das Wischsystem auf einfache Weise wieder in seine ursprüngliche erste stabile Position zurück gebracht werden. Ferner kann auf diese Weise das Wischsystem besonders einfach während der Fertigung des Fahrzeugs montiert werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Federelement in der ersten Halteposition halbkugelschalenartig ausgebildet ist, wobei das Federelement wenigstens ein erstes freies Ende aufweist, das ausgebildet ist, das Wischsystem an der Fahrzeugkarosserie zu befestigen. Diese Ausgestaltung ist besonders kostengünstig in ihrer Herstellung.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Federelement in der zweiten stabilen Halteposition kegelförmig ausgebildet ist und zumindest teilweise das Anlageelement und/oder das Federelement durchgreift und miteinander verbindet.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn das Federelement mittels eines Verbindungselements mit dem Anlageelement verbunden ist, wobei das Verbindungselement stiftförmig ausgebildet ist.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verbindungselement ein Rastelement, das ausgebildet ist, das Anlageelement auf einer dem Federelement abgewandten Seite des Anlageelements zu hintergreifen. Auf diese Weise kann das Anlageelement besonders einfach mit dem Federelement verbunden werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Anlageelement einen kegelförmig ausgebildeten Anlageabschnitt auf. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass der Anlageabschnitt beispielsweise in eine Öffnung der Fahrzeugkarosserie eingefügt werden kann und sich somit das Entkopplungselement selbständig an der Öffnung über den kegelförmig ausgebildeten Anlageabschnitt zentriert. Ferner können hierdurch mögliche Schwankungen im Durchmesser der Öffnung der Fahrzeugkarosserie ausgeglichen werden.
Besonders kostengünstig kann das Entkopplungselement dadurch hergestellt werden, dass das Entkopplungselement eine Längsachse umfasst, wobei das Anlageelement und/oder das Federelement rotationssymmetrisch zu der Längsachse ausgebildet sind.
In einer weiteren Ausführungsform ist ein weiteres Federelement vorgesehen, wobei das weitere Federelement eine erste stabile Halteposition und eine zweite stabile Halteposition umfasst, wobei das weitere Federelement mittels der ersten Betätigungskraft von der ersten Halteposition in die zweite Halteposition überführt werden kann. Auf diese Weise kann die zweite Halteposition besonders weit beabstandet zur ersten Halteposition angeordnet werden.
Besonders vorteilhaft ist, wenn zwischen dem Federelement und dem zweiten Federelement eine Hülse vorgesehen ist, über die sich das weitere Federelement am Federelement abstützt.
Die Aufgabe wird aber auch durch ein Wischsystem gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Wischsystem mit einem Wischantrieb und wenigstens einem Entkopplungselement dadurch bereit gestellt werden kann, dass das Entkopplungselement wie oben beschrieben ausgebildet ist.
Auf diese Weise kann eine einfache Befestigung des Wischsystems und eine gleichzeitige Entkopplung von einer Körperschallübertragung vom Wischsystem auf eine Fahrzeugkarosserie gewährleistet werden.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Federelement des Entkopplungselements wenigstens eine erste Anlagefläche, die an einem freien Ende des Federelements angeordnet ist, wobei das Wischsystem wenigstens ein erstes Halteelement umfasst, wobei die erste Anlagefläche dem Halteelement zugewandt ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Halteelement plattenförmig ausgebildet und umfasst eine Öffnung, wobei an der Öffnung das Anlageelement in der ersten Halteposition des Federelements anliegt, wobei das Federelement in der ersten Halteposition das Anlageelement an dem Halteelement verspannt und in der zweiten Halteposition das Anlageelement derart freigibt, dass das Anlageelement beabstandet von dem Halteelement ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine schematische Schnittansicht durch ein Wischsystem gemäß einer ersten Ausführungsform in einer ersten Halteposition eines Entkopplungselements;
2 einen Ausschnitt der in 1 gezeigten Schnittansicht;
3 eine schematische Schnittansicht durch ein in den 1 und 2 gezeigtes Entkopplungselement in der ersten Halteposition;
4 eine schematische Schnittansicht durch das in 1 gezeigte Wischsystem in einer zweiten Halteposition;
5 eine schematische Schnittansicht einer Variante des in 4 gezeigten Entkopplungselements in der zweiten Halteposition;
6 eine schematische Schnittansicht durch ein Wischsystem gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer ersten Halteposition;
7 eine schematische Schnittansicht durch das in 6 gezeigte Wischsystem in einer zweiten Halteposition;
8 eine schematische Schnittansicht durch ein Entkopplungselement gemäß einer dritten Ausführungsform in einer ersten Halteposition;
9 eine schematische Schnittansicht durch das in 8 gezeigte Entkopplungselement in einer zweiten Halteposition;
10 eine schematische Schnittansicht durch ein Entkopplungselement gemäß einer vierten Ausführungsform in einer ersten Halteposition; und
11 eine schematische Schnittansicht durch das in 10 gezeigte Entkopplungselement in einer zweiten Halteposition.
1 zeigt eine schematische Schnittansicht durch ein Wischsystem 10 gemäß einer ersten Ausführungsform in einer ersten Halteposition. 2 zeigt einen Ausschnitt der in 1 gezeigten Schnittansicht und 3 zeigt eine schematische Schnittansicht durch ein in 1 und 2 gezeigtes Entkopplungselement 15 in der ersten Halteposition.
4 zeigt eine schematische Schnittansicht durch das in 1 gezeigte Wischsystem 10 in einer zweiten Halteposition des Entkopplungselements 15. Nachfolgend sollen die 1 bis 4 zum leichteren Verständnis gemeinsam erläutert werden.
Das Wischsystem 10 umfasst das in den 1 und 4 linksseitig dargestellte Entkopplungselement 15 sowie ein in den 1 und 4 rechtsseitig angeordnetes Befestigungselement 20. Das Entkopplungselement 15 bzw. das Befestigungselement 20 ist an einer Fahrzeugkarosserie 25, die in den 1 bis 4 abschnittsweise schematisch dargestellt ist, befestigt. Das Wischsystem 10 umfasst einen zwischen dem Befestigungselement 20 und dem Entkopplungselement 15 angeordneten Wischantrieb 30, der in der Ausführungsform beispielhaft ausgebildet ist. Der Wischantrieb 30 ist als Wischerdirektantrieb ausgebildet und umfasst ein Wischergetriebe 35 mit einer daran angeordneten Wischerwelle 40, an der in montiertem Zustand ein nicht dargestellter Wischarm befestigbar ist. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Wischantrieb 30 ein Koppelgetriebe umfasst. Der Wischantrieb 30 umfasst seitlich angeordnete plattenförmig ausgebildete Halteabschnitte 45, 50. Das Befestigungselement 20 umfasst an einem ersten Halteabschnitt 45, der in 1 rechtsseitig zu dem Wischergetriebe 35 angeordnet ist, einen Kugelabschnitt 55, der durch ein Kugelschalenelement 56 umfangsseitig umgriffen wird. Das Befestigungselement 55 weist einen elastischen Werkstoff, wie beispielsweise Kunststoff oder Gummi, auf um Körperschall resultierend aus dem Betrieb des Wischantriebs 30 zu dämpfen und somit nur reduziert in die Fahrzeugkarosserie 25 einzuleiten.
Linksseitig zum Wischergetriebe 35 ist ein zweiter Halteabschnitt 50 am Wischergetriebe 35 des Wischerantriebs 30 vorgesehen. Der zweite Halteabschnitt 50 umfasst eine erste Öffnung 60, in die das Entkopplungselement 15 eingreift. Das Entkopplungselement 15 umfasst ein Anlageelement 65, ein Federelement 70 und ein Verbindungselement 75. Das Anlageelement 65 ist mit dem Federelement 70 über das Verbindungselement 75 verbunden. Das Anlageelement 65 umfasst eine umfangsseitig umlaufende Aufnahme 80, in die die Fahrzeugkarosserie 25 eingreift. Hierfür umfasst die Fahrzeugkarosserie 25 eine zweite Öffnung 81, die kreisförmig ausgebildet ist und einen geringeren Durchmesser als die erste Öffnung 60 aufweist. Dabei ist die Aufnahme 80 an die erste Öffnung 60 des Halteabschnitts 50 und an die Fahrzeugkarosserie 25 an der zweiten Öffnung 81 angepasst. Das Anlageelement 65 umfasst ferner einen kegelförmig ausgebildeten Anlageabschnitt 85. Der Anlageabschnitt 85 liegt dabei umfangsseitig an der ersten Öffnung 60 des zweiten Halteabschnitts 50 in der ersten Halteposition an (vgl. 1 und 2). Ferner umfasst das Anlageelement 65 einen zylindrisch ausgebildeten Befestigungsabschnitt 90, wobei die Aufnahme 80 zwischen dem Befestigungsabschnitt 90 und dem Anlageabschnitt 85 angeordnet ist. Ferner umfasst das Anlageelement 65 eine erste Durchgangsöffnung 120 die sich entlang einer Längsachse 100, die beispielhaft in der Ausführungsform senkrecht zu dem zweiten Halteabschnitt 50 angeordnet ist, durch das Anlageelement 65 erstreckt.
Das Verbindungselement 75 ist stiftförmig ausgebildet und umfasst einen an einem ersten Längsende angeordneten tellerförmigen Abschnitt 90. Der tellerförmige Abschnitt 90 ist dabei beispielhaft quer zur Längsachse 100 ausgerichtet. An einem zweiten Längsende umfasst das Verbindungselement 75 ein Rastelement 95. Das Verbindungselement 75 ist durch die erste Durchgangsöffnung 120 geführt, wobei sowohl das Verbindungselement 75 als auch das Anlageelement 65 rotationssymmetrisch zur Längsachse 100 ausgebildet sind.
Das Federelement 70 ist in der ersten Halteposition halbkugelschalenartig ausgebildet und in Richtung des Anlageelements 65 geöffnet. Ferner umfasst das Federelement 70 eine zweite Durchgangsöffnung 105, durch die das Verbindungselement 75 ebenso durchgeführt ist. Das Federelement 70 ist ebenso rotationssymmetrisch zu der Längsachse 100 ausgeführt. Dabei liegt das Federelement 70 in der ersten stabilen Halteposition mit einem freien Ende 110 stirnseitig an dem ersten Halteabschnitt 50 des Wischantriebs 30 seitlich angrenzend an die erste Öffnung 60 an. Dabei ist in der Ausführungsform das freie Ende 110 des Federelements 70 derartig ausgestaltet, dass eine Anlagefläche 115 des Federelements 70 flächig an dem zweiten Halteabschnitt 50 anliegt. Selbstverständlich ist auch ein linienförmiger oder punktförmiger Kontakt zwischen dem freien Ende 110 des Federelements 70 und dem zweiten Halteabschnitt 50 denkbar. Die zweite Durchgangsöffnung 105 ist am Federelement 70 etwa in mittiger Position und derart angeordnet, dass die erste Durchgangsöffnung 120 und die zweite Durchgangsöffnung 105 überlappend angeordnet sind, so dass das Verbindungselement 75 das Federelement 70 und das Anlageelement 75 durch die Durchgangsöffnungen 105, 120 durchgreift und diese somit verbindet. Das Federelement 70 ist in der ersten stabilen Halteposition derartig ausgebildet ist, dass sich das Federelement 70 in der ersten Halteposition zwischen der Anlagefläche 115 und dem tellerförmigen Befestigungsabschnitt 90 des Verbindungselements 75 erstreckt.
Auf der dem Federelement 70 abgewandten Stirnseite des Anlageelements 65 ist ferner eine Befestigungsscheibe 125 vorgesehen, die zwischen dem Rastelement 95 und dem Anlageelement 65 angeordnet ist. Das Rastelement 95 umfasst eine Rastnase 130, die die Befestigungsscheibe 125 hintergreift und das Verbindungselement 75 an dem Anlageelement 65 sichert. Dabei ist eine Längserstreckung des Verbindungselements 75 derartig gewählt, dass das Federelement 70 das Anlageelement 65 mittels des Verbindungselements 75 an die erste Öffnung 60 des zweiten Halteabschnitts 50 andrückt und somit den Wischantrieb 30 an der Fahrzeugkarosserie 25 befestigt. Das Rastelement 95 ist dabei kegelförmig ausgeführt und weist an der Rastnase 130 einen vergrößerten Durchmesser gegenüber dem stiftförmig ausgebildeten Abschnitt 131 auf. Durch die kegelförmige Ausgestaltung des Rastelements 95 kann das Verbindungselement 75 einfach durch die beiden Durchgangsöffnungen 105, 120 durchgeführt werden.
Die Rastnase 130 weist dabei einen Durchmesser auf, der dabei auch größer ist als der Durchmesser der ersten Durchgangsöffnung 120.
Wird in 1 von oben kommend beispielsweise auf die Wischerwelle 40 eine Betätigungskraft F_B in den Wischantrieb 30 eingeleitet, so ist das Entkopplungselement 20 ausgebildet, von der in 1 gezeigten Halteposition in eine zweite stabile Halteposition, die in 4 gezeigt, bewegt zu werden, wenn die Betätigungskraft F_B einen vordefinierten, durch die Geometrie des Federelements 70 bestimmten Schwellenwert überschreitet. Dadurch wird ein Abtauchen des Wischantriebs 30 in der Fahrzeugkarosserie 25 hinein ermöglicht. Auf diese Weise kann der auf den Wischantrieb 30 aufschlagende Fußgänger vor weiteren, möglicherweise schwerwiegenden Verletzungen, die insbesondere durch die Wischerwelle 40 hervorgerufen werden können, geschützt werden. Beim Aufprall des Fußgängers auf die Wischerwelle 40 bleibt in der Ausführungsform die Position des ersten Halteabschnitts 45 im Wesentlichen unverändert, wobei jedoch der erste Halteabschnitt 45 um eine Achse senkrecht zur Zeichenebene am Befestigungselement 20 geschwenkt wird.
Die durch den Aufprall des Fußgängers in die Wischerwelle 40 eingeleitete Betätigungskraft F_B bewirkt ein Umklappen des Federelements 70 des Entkopplungselements 15 aus der ersten stabilen Halteposition, wie in 1 und 2 gezeigt, in eine zweite stabile Halteposition, wie in 4 gezeigt. Dies führt dazu, dass das Federelement 70 zwar weiterhin kugelschalenartig ausgebildet ist, jedoch ist die Kugelschale auf einer dem Anlageelement 65 abgewandten Seite geöffnet. Ferner liegt das Entkopplungselement 15 nicht wie in der ersten Halteposition mit dem Anlageelement 65, sondern mit einer in der ersten Halteposition innenseitigen Umfangsfläche 140, die in 4 und 5 einer außenseitigen Umfangsfläche 140 entspricht, an. Ferner wird das Anlageelement 65 in der zweiten stabilen Halteposition nicht mit der Fahrzeugkarosserie 25 verspannt, sondern der Wischantrieb 30 wird ausschließlich über eine Schwerkraft über die äußere Umfangsfläche 140 des Federelements 70, das Verbindungselement 75 und das Anlageelement 65 an der Fahrzeugkarosserie 25 gehalten. Dabei liegt der zweite Halteabschnitt 50 mit der ersten Öffnung 60 an der äußeren Umfangsfläche 140 des Federelements 70 auf.
Um das Federelement 70 von der zweiten stabilen Halteposition in die erste stabile Halteposition zurückzuführen, ist in das Entkopplungselement 15 unterseitig eine Rückführkraft F_R, die im Wesentlichen parallel zur Längsachse 100 ausgerichtet ist, einzubringen, die kleiner ist als die Betätigungskraft F_B.
Die in 4 gezeigte zweite stabile Halteposition hat ferner den Vorteil, dass in dieser Position beispielsweise auch das Entkopplungselement 15 zusammen mit dem Wischantrieb 30 an der Fahrzeugkarosserie 25 montiert werden kann und dann durch Einbringung der Rückführkraft F_R das Entkopplungselement gespannt werden kann, um so den Wischantrieb 30 zuverlässig an der Fahrzeugkarosserie 25 zu befestigen. Dabei hat die oben beschriebene Ausgestaltung des Federelements 70 den Vorteil, dass bei Einbringung der Rückführkraft F_R in das Federelement 70 und der damit einhergehenden Verspannung des Anlageelements 65 mit dem Federelement 70 an der Fahrzeugkarosserie 25 zuverlässig Toleranzen in der Fahrzeugkarosserie 25 oder des Entkopplungselements 15 ausgeglichen werden können.
5 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Variante des in 4 gezeigten Entkopplungselements 15 in der zweiten Halteposition. Das Entkopplungselement 15 ist im Wesentlichen identisch mit dem in 4 gezeigten Entkopplungselement 15. Abweichend dazu weist das Federelement 70 in der zweiten stabilen Halteposition einen konusartige Ausgestaltung auf, die insofern vorteilhaft ist, als dass das Federelement 70 flacher ausgebildet ist und somit die Wischerwelle 40 tiefer in die Fahrzeugkarosserie 25 als in den 1 bis 4 gezeigt abgesenkt werden kann.
6 zeigt eine schematische Schnittansicht durch ein Wischsystem 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer ersten stabilen Halteposition und 7 zeigt eine schematische Schnittansicht durch das in 6 gezeigte Wischsystem 200 in einer zweiten stabilen Halteposition.
Das Wischsystem 200 umfasst den bereits in den 1 bis 4 erläuterten Wischantrieb 30, der zwischen zwei Entkopplungselementen 205, 210 angeordnet ist. Dabei ist das in den 6 und 7 linksseitig angeordnete erste Entkopplungselement 205 im Wesentlichen identisch zu dem in 1 bis 4 gezeigten Entkopplungselement ausgebildet, jedoch zum einen spiegelverkehrt zum zweiten Halteabschnitt 50 ausgerichtet, zum anderen greift in die Aufnahme 80 des Anlageelements 65 der zweite Halteabschnitt 50 anstatt, wie in den 1 bis 4, die Fahrzeugkarosserie 25 ein. Die Fahrzeugkarosserie 25 liegt in dieser Ausführungsform dabei an dem Federelement 70 an. Ferner sind das Verbindungselement 75 und das Anlageelement 65 integriert ausgebildet, so dass sich das Federelement 70 am Verbindungselement 75 bzw. am Befestigungsabschnitt 90 des Verbindungselements 75 abstützt und gleichzeitig an dem freien Ende 110 an der Fahrzeugkarosserie 25 anliegt. Der zweite Halteabschnitt 50 weist ebenso wie in den 1 bis 4 die erste Öffnung 60 auf. Die Fahrzeugkarosserie 25 umfasst hierbei eine zweite Öffnung 215, die kreisförmig ausgebildet ist und durch die in der ersten stabilen Halteposition das Anlageelement 65 ragt und umfangsseitig an der zweiten Öffnung 215 anliegt. Dabei verspannt das Federelement 70 in der ersten Halteposition die Fahrzeugkarosserie 25 gegenüber dem zweiten Halteabschnitt 50 des Wischantriebs 30, so dass die zweite Öffnung 215 der Fahrzeugkarosserie 25 zuverlässig umfangsseitig an dem Anlageelement 65 anliegt und somit zuverlässig eine Körperschallübertragung von dem Wischantrieb 30 über das Anlageelement 65 nur gedämpft an die Fahrzeugkarosserie 25 übertragen wird.
Das in 6 gezeigte rechtsseitig angeordnete zweite Entkopplungselement 210 ist ähnlich zu dem linksseitig angeordneten ersten Entkopplungselement 205 ausgebildet. Abweichend dazu ist jedoch das Anlageelement 65 tellerförmig ausgebildet und umfasst zusätzlich zu einem konusartig ausgebildeten Abschnitt 225 einen radial außen liegend zum konusartigen Abschnitt 225 angeordneten ringförmigen Abschnitt 230, wobei sowohl der konusartige Abschnitt 225 als auch der ringförmige Abschnitt 230 auf einer dem Federelement 70 abgewandten Seite an dem ersten Halteabschnitt 45 des Wischantriebs 30 anliegen. Der erste Halteabschnitt 45 des Wischantriebs 30 umfasst einen stiftförmigen Abschnitt 235, der senkrecht aus einer Ebene des ersten Halteabschnitts 45 herausragt. Der stiftförmige Abschnitt 235 ist durch die erste Durchgangsöffnung 120 des Anlageelements 65 geführt. Der stiftförmige Abschnitt 235 weist ferner eine Bohrung 240 auf, in die das Verbindungselement 75 eingreift. Das Verbindungselement 75 sichert das Federelement 70 an dem stiftförmigen Abschnitt 235. Dabei durchgreift das Verbindungselement 75 das Federelement 70 an der zweiten Durchgangsöffnung 105, wobei sich das Federelement 70 gegen den Befestigungsabschnitt 95 in montiertem Zustand rückseitig abstützt. Das Federelement 70 ist in der ersten Halteposition verspannt und presst hierbei die Fahrzeugkarosserie 25 mittels des freien Endes 110 des Federelements 70 an den ringförmigen Abschnitt 230 des Anlageelements 65 an. Dabei liegen die Anlageflächen 115 der freien Enden 110 des Federelements 70 flächig an der Fahrzeugkarosserie 25 an und pressen diese wiederum flächig an den ringförmigen Abschnitt 230 des Anlageelements 65. Der konusartige Abschnitt 225 durchragt die zweite Öffnung 215 der Fahrzeugkarosserie 25 und dient in 6 zur Zentrierung der zweiten Öffnung 215 der Fahrzeugkarosserie 25 in der Montage.
Wird beispielsweise über die Wischerwelle 40 durch einen Aufschlag eines Fußgängers auf die Wischerwelle 40 eine Betätigungskraft F_B in das Wischsystem 200 eingebracht und überschreitet die Betätigungskraft F_B einen vordefinierten Schwellenwert, so werden sowohl das erste Entkopplungselement 205 als auch das zweite Entkopplungselement 210 aus der ersten stabilen Halteposition in die zweite stabile Halteposition überführt. In der zweiten Halteposition liegt das halbkugelschalenartig ausgebildete Federelement 70 umfangsseitig an der Fahrzeugkarosserie 25 an und trägt den Wischerantrieb 30 dadurch, dass das Federelement 70 einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als ein Durchmesser der zweiten Öffnung 215 der Fahrzeugkarosserie 25. Sowohl das erste Entkopplungselement 205 als auch das zweite Entkopplungselement 210 befinden sich hierbei in der zweiten stabilen Halteposition, so dass der Wischantrieb 30 in 7 gegenüber dem in 6 gezeigten Wischantrieb 30 tiefer angeordnet ist und ein Verletzungsrisiko des aufprallenden Fußgängers auf der Wischerwelle 40 reduziert ist. Bei der Überführung von der ersten Halteposition in die zweite Halteposition schnappt das in 6 in Richtung des ersten bzw. zweiten Halteabschnitts 45, 50 geöffnete Federelement 70 ähnlich einem Knackfrosch um, so dass in der zweiten stabilen Halteposition das Federelement 70 in 7 nach oben hin bzw. auf die vom ersten bzw. zweiten Halteabschnitt 45, 50 abgewandte Seite hin umgebogen ist und das Federelement 70 eine Kugelschale aufweist, die auf einer zum Anlageelement 65 entgegengesetzten Seite geöffnet ist.
8 zeigt eine schematische Schnittansicht durch ein Entkopplungselement 300 gemäß einer dritten Ausführungsform. 9 zeigt eine schematische Schnittansicht durch das in 8 gezeigte Entkopplungselement 300 in einer zweiten Halteposition. Das Entkopplungselement 300 ist ähnlich wie das in den 1 bis 7 gezeigte Entkopplungselement ausgebildet.
Das Entkopplungselement 300 umfasst ein erstes Federelement 305 und ein in 8 unten dargestelltes zweites Federelement 310. Die beiden Federelemente 305, 310 sind in der ersten Halteposition halbkugelschalenartig ausgebildet und in entgegengesetzten Richtungen geöffnet. Die beiden Federelemente 305, 310 sind mittels einer Hülse 315 verbunden, die zwischen dem ersten Federelement 305 und dem zweiten Federelement 310 angeordnet ist. Die Hülse 315 weist dabei umfangsseitig eine doppelkegelförmige Ausgestaltung auf. Selbstverständlich kann die Hülse auch hohlzylindrisch oder andersartig ausgebildet sein. Wesentlich dabei ist jedoch, dass das Verbindungselement 75 die Hülse zu durchgreifen vermag. Dabei ist die Hülse 315 einstückig mit dem zweiten Federelement 310 verbunden, wobei sich das erste Federelement 310 in der ersten Halteposition stirnseitig an der Hülse 315 abstützt. Durch die Hülse 315 ist das Verbindungselement 75 geführt, das beidseitig den Befestigungsbschnitt 90, wie in den 1 und 2 gezeigt, an jeweils einem Längsende aufweist. Sowohl die Fahrzeugkarosserie 25 als auch der erste bzw. zweite Halteabschnitt 45, 50 des Wischantriebs 30 weisen eine Öffnung 316, 320 auf, die einen geringeren Durchmesser aufweisen kann als die in den 1 bis 7 gezeigten Öffnungen. Dabei ist eine erste Öffnung 316 in der Fahrzeugkarosserie 25 mit einem geringeren Durchmesser versehen als die eine zweite Öffnung 320 in dem Halteabschnitt 45, 50. Durch die Öffnung 316, 320 ist das Verbindungselement 75 geführt, wobei zwischen der Fahrzeugkarosserie 25 und dem tellerförmigen Abschnitt 90 des Verbindungselements ein schalenartig ausgebildetes Dämpfungselement 325 angeordnet ist, das eine Krümmung aufweist, die zu den Federelementen 305, 310 geöffnet ist.
Seitlich zu der Abstützung des Dämpfungselements 325 ist umfangsseitig umlaufend an der Fahrzeugkarosserie 25 ein umlaufender erster Steg 330 vorgesehen, der ein freies Ende 335 des Dämpfungselements 325 umfangsseitig abstützt. Ferner liegt das Dämpfungselement 325 an dem freien Enden 335 auf der Fahrzeugkarosserie 25 stirnseitig auf. Durch das Dämpfungselement 325 wird vermieden, dass Körperschall über das Verbindungselement 75 in die Fahrzeugkarosserie 25 eingeleitet wird.
Gegenüberliegend ist an der zweiten Öffnung 320 ein Anlageelement 340 vorgesehen, das umfangsseitig kegelförmig ausgebildet ist. Das Anlageelement 340 liegt dabei umfangsseitig an der zweiten Öffnung 320 an. Ferner ist umlaufend an der zweiten Öffnung 320 ein zweiter Steg 345 vorgesehen. An dem zweiten Steg 345 liegt ebenso das Anlageelement 340 an. Die Federelemente 305, 310 verspannen das Dämpfungselement 325 bzw. das Anlageelement 340 gegenüber der Fahrzeugkarosserie 25 und dem Halteabschnitt 45, 50 des Wischantriebs 30. Auf diese Weise wird zuverlässig der Wischantrieb 30 in der ersten stabilen Halteposition gehalten und eine Körperschallübertragung von dem Wischantrieb 30 auf die Fahrzeugkarosserie 25 gedämpft bzw. vermieden.
Wird, wie in 9 gezeigt, auf den Wischantrieb 30 bzw. über die Wischerwelle 40 eine Betätigungskraft F_B in den Wischantrieb 30 eingebracht, so drückt die Betätigungskraft F_B auf die Halteabschnitte 45, 50. Ist die Betätigungskraft F_B größer als ein vordefinierter Schwellenwert, so schnappen die Federelemente 305, 310 um, so dass das Entkopplungselement 300 von der ersten in 8 gezeigten Halteposition, in eine zweite in 9 dargestellte, stabile Halteposition überführt werden kann. Die Federelemente 305, 310 weisen in der zweiten Halteposition eine kegelformartige Ausgestaltung auf. Dabei sind die Federelemente 305, 310 ausgebildet, die zweite stabile Halteposition fortwährend einzunehmen und nicht selbstständig in die erste Halteposition zurückzuschnappen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Wischerwelle 40 nach dem Aufprall des Fußgängers auf dem Wischsystem 300 nicht rückwärtig wieder in den Fußgänger gedrückt wird und der Fußgänger so vor weiteren Verletzungsrisiken geschützt ist. Durch das Umschnappen der Federelemente 305, 310 sind die Halteabschnitte 45, 50 näher an der Fahrzeugkarosserie 25 als in der ersten Halteposition angeordnet. Durch das Umschnappen der Federelemente 305, 310 in eine kegelförmige Struktur, so dass jeweils freien Enden 110 der Federelemente 305, 310 aneinander liegen, ist der axiale Bauraum für die Federelemente 305, 310 reduziert und somit kann der Halteabschnitt 45, 50 näher an der Fahrzeugkarosserie 25 angeordnet werden. In den 8 und 9 sind die Halteabschnitte 45, 50 oberhalb der Fahrzeugkarosserie 25 angeordnet. Selbstverständlich ist auch denkbar dass die Halteelemente 45, 50 auch unterhalb der Fahrzeugkarosserie 25 angeordnet sein können.
10 zeigt eine schematische Schnittansicht durch ein Entkopplungselement 400 gemäß einer vierten Ausführungsform in einer ersten Halteposition und 11 zeigt eine schematische Schnittansicht durch das in 10 gezeigte Entkopplungselement 400 in einer zweiten Halteposition.
Das Entkopplungselement 400 ist ähnlich zu dem in 2 und 5 gezeigten Entkopplungselement ausgestaltet. Abweichend dazu weist das Verbindungselement 75 einen Gewindeabschnitt 405 an dem zum Befestigungsabschnitt 90 gegenüber liegenden Längsende auf, an dem eine Mutter 410 angeordnet ist und die Befestigungsscheibe 125 und das Anlageelement 65 sichert. Die Ausgestaltung mit der in den Gewindeabschnitt 405 eingreifenden Mutter 410 hat den Vorteil, dass das Verbindungselement 75 in seiner Längserstreckung flexibel eingestellt werden kann und somit das Entkopplungselement 400 flexibel an unterschiedliche Fahrzeugkarosserien 25 angepasst werden kann.
Das Anlageelement 65 ist ähnlich wie in den 2 und 5 gezeigt ausgebildet, und umfasst den konusartig ausgebildeten Anlageabschnitt 85 und den oberhalb des Anlageabschnitts 85 angrenzend angeordneten Befestigungsabschnitt 90. Das Anlageelement 65 weist jedoch keine Aufnahme wie in den 2 und 5 gezeigt auf, in die die Fahrzeugkarosserie 25 eingreift. Das Verbindungselement 75 umfasst zusätzlich ein Trägerelement 415, das einen ersten hohlzylindrischen Abschnitt 420 auf einer dem Anlageelement 65 zugewandten ersten Längsseite des Halteelements 415 umfasst. Angrenzend an den ersten hohlzylindrischen Abschnitt 420 ist ein konusartig ausgebildeter Abschnitt 425 vorgesehen. Zwischen dem konusartigen Abschnitt 425 und dem zylindrischen Abschnitt 420 des Trägerelements 415 ist ein Absatz 430 vorgesehen. An dem Absatz 430 liegt das Federelement 70 auf, wobei der erste zylindrische Abschnitt 420 die Öffnung 105 des Federelements 70 durchgreift. An den konusartigen Abschnitt 425 grenzt ein zweiter hohlzylindrischer Abschnitt 435 an. Zwischen dem zweiten hohlzylindrischen Abschnitt 435 und dem konusartigen Abschnitt 425 ist die Aufnahme 80 vorgesehen, um die Fahrzeugkarosserie 25 mit der Aufnahme 80 an dem Verbindungselement 75 zu fixieren. Der zweite zylindrische Abschnitt 435 stützt sich stirnseitig an dem Befestigungsabschnitt 90 des Verbindungselements 75 ab. Das Halteelement 415 ist vorzugsweise aus einem elastischen Kunststoff ausgeführt, um eine Körperschallübertragung durch das Verbindungselement 75 zu vermeiden. Um eine zuverlässige Befestigung des Halteelements 415 an dem Federelement 70 und an der Öffnung 81 der Fahrzeugkarosserie 25 zu gewährleisten, ist der erste zylindrische Abschnitt 420 mit einem geringeren Durchmesser ausgebildet, als der zweite zylindrische Abschnitt 435.
Wird eine Betätigungskraft F_B in den Wischantrieb 30 oberseitig eingeleitet, so drückt der Halteabschnitt 45, 50 gegen das Federelement 70. Ist die Betätigungskraft F_B größer als ein vordefinierter Schwellenwert, so schnappt das Federelement 70, wie bereits in den voran stehenden 1 bis 9 erläutert, von der ersten in 10 gezeigten stabilen Haltepositionen in die zweite stabile Halteposition, wie in 11 gezeigt. Dabei verändert das Federelement 70 seine halbkugelschalenartige Form in Richtung einer konusartigen Form, wie in 11 gezeigt, wobei die innere Umfangsfläche 140 von der ersten Halteposition nach außen zu einer äußeren Umfangsfläche 140 umgestülpt wird, auf der in der zweiten Halteposition der Halteabschnitt 45, 50 an der Öffnung 60 aufliegt und den Wischerantrieb 30 in seiner zweiten Halteposition fixiert. Von der zweiten Halteposition kann, wie bereits in den 1 bis 9 erläutert, das Federelement 70 durch Einbringen einer Rückführkraft F_R, die größer als die Betätigungskraft F_B ist, wieder zurück in die erste Halteposition überführt werden.

Claims

Entkopplungselement (15; 200; 300; 400) zur Befestigung eines Wischsystems (10) an einer Fahrzeugkarosserie (25) eines Kraftfahrzeugs mit einem Anlageelement (65; 340; 405) und einem Federelement (70), – wobei das Anlageelement (65; 340; 405) mit dem Federelement (70) gekoppelt und mit der Fahrzeugkarosserie (25) verbindbar ist, – wobei das Federelement (70) ausgebildet ist, das Anlageelement (65; 340; 405) zur Befestigung des Wischsystems (10) in einer ersten stabilen Halteposition zwischen dem Wischsystem (10) und der Fahrzeugkarosserie (25) zu verspannen, und – wobei das Anlageelement (65; 340; 405) ausgebildet ist, eine Einleitung von Körperschall resultierend aus einem Betrieb des Wischsystems (10), aus dem Wischsystem (10) in die Fahrzeugkarosserie (25) zu dämpfen, dadurch gekennzeichnet, dass – das Federelement (70) ausgebildet ist, von der ersten stabilen Halteposition mittels einer ersten Betätigungskraft (F_B) in eine zweite stabile Halteposition überführt zu werden, – wobei das Federelement (70) ausgebildet ist, die Verspannung des Anlageelements (65; 340; 405) in der zweiten Halteposition aufzuheben.
Entkopplungselement (15; 200; 300; 400) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (70) ausgebildet ist, aus der zweiten stabilen Halteposition mittels einer zweiten Betätigungskraft (F_R) in die erste Halteposition überführt zu werden, wobei die zweite Betätigungskraft (F_R) kleiner ist als die erste Betätigungskraft (F_B).
Entkopplungselement (15; 200; 300; 400) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (70) in der ersten Halteposition halbkugelschalenartig ausgebildet ist, wobei das Federelement (70) wenigstens ein erstes freies Ende (110) aufweist, das ausgebildet ist, das Wischsystem (10) an der Fahrzeugkarosserie (25) zu befestigen.
Entkopplungselement (15; 200; 300; 400) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (70) in der zweiten Halteposition kegelförmig ausgebildet ist.
Entkopplungselement (15; 200; 300; 400) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (70) mittels eines Verbindungselements (75) mit dem Anlageelement (65; 340; 405) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (75) stiftförmig ausgebildet ist und zumindest teilweise das Anlageelement (65; 240; 405) und/oder das Federelement (70) durchgreift und das Anlageelement (65; 340; 405) mit dem Federelement (70) verbindet.
Entkopplungselement (15; 200; 300; 400) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (75) ein Rastelement (95) umfasst, das ausgebildet ist, das Anlageelement (65; 340; 405) auf einer zum Federelement (70) abgewandten Seite des Anlageelements (65; 340; 405) zu hintergreifen.
Entkopplungselement (15; 200; 300; 400) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlageelement (65; 340; 405) einen kegelförmig ausgebildeten Anlageabschnitt (85) umfasst.
Entkopplungselement (15; 200; 300; 400) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Längsachse (100), wobei das Anlageelement (65; 340; 405) und/oder das Federelement (70) rotationssymmetrisch zu der Längsachse (100) ausgebildet sind.
Entkopplungselement (15; 200; 300; 400) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Federelement (70) vorgesehen ist, wobei das weitere Federelement (70) eine erste stabile Halteposition in eine zweite stabile Halteposition umfasst, wobei das weitere Federelement (70) mittels der ersten Betätigungskraft (F_B) von der ersten Halteposition in die zweite Halteposition überführt werden kann.
Entkopplungselement (300) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Federelement (70) und dem weiteren Federelement (70) eine Hülse (315) vorgesehen ist, über die sich das weitere Federelement (70) am Federelement (70) abstützt.
Wischsystem (10) mit einem Wischantrieb (30) und wenigstens einem Entkopplungselement (15; 200; 300; 400) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Wischsystem (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (70) wenigstens eine erste Anlagefläche (115) umfasst, die an einem freien Ende (110) des Federelements (70) angeordnet ist, wobei das Wischsystem (10) wenigstens ein erstes Halteelement (45; 50) umfasst, wobei die erste Anlagefläche (115) dem Halteelement (45; 50) zugewandt ist.
Wischsystem (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (45; 40) plattenförmig ausgebildet ist und eine Öffnung (60) umfasst, wobei an der Öffnung (60) das Anlageelement (65; 340; 405) in der ersten Halteposition des Federelements (70) aufliegt, wobei das Federelement (70) in der ersten stabilen Halteposition das Anlageelement (65; 340; 405) an dem Halteelement (45; 50) verspannt und in der zweiten Halteposition das Anlageelement (65; 340; 405) derart freigibt, dass das Anlageelement (65; 340; 405) beabstandet vom Haltelement (45; 50) ist.