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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Trägerelement für ein Wischgestänge einer Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Wischgestänge für eine Wischanlage mit einem erfindungsgemäßen Trägerelement.
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Ein Trägerelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Praxis bereits bekannt und dient der Kraft- und Momentenübertragung zwischen Elementen des Wischgestänges. Hierbei weist das Trägerelement, das insbesondere aus Kunststoff besteht und als Gußteil ausgebildet ist, einen stiftförmigen Befestigungsabschnitt auf, auf dem ein rohrartiger Abschnitt eines Übertragungselements in Form einer Übertragungsstange aufgeschoben werden kann. Um die Verbindung zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Übertragungselement sicherzustellen, ist es vorgesehen, dass an dem Befestigungsabschnitt an der Umfangsfläche in der Praxis mehrere längliche Vertiefungen ausgebildet sind, die dazu dienen, das Übertragungselement im Bereich des in Überdeckung mit dem Befestigungsabschnitts befindlichen Teils mit dem Trägerelement zu verbinden. Hierzu werden Teilbereiche des Übertragungselements im Bereich der Vertiefungen durch Einpressen in die Vertiefung eingeformt bzw. eingepresst. Nachteilig bei dem bekannten Stand der Technik ist, dass insbesondere beim Auftreten von Biegebeanspruchungen im Übergangsbereich des Befestigungsabschnitts zum rohrartigen Abschnitt des Übertragungselements es aufgrund von Kerbwirkungen zu einem Brechen des stiftförmigen Befestigungsabschnitts kommen kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Trägerelement für ein Wischgestänge einer Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, das eine gegenüber dem Stand der Technik erhöhte Festigkeit des stiftförmigen Befestigungsabschnitts bzw. des Trägerelements erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Trägerelement für ein Wischgestänge einer Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Trägerelement einen zusätzlichen Haltebereich aufweist, der dazu ausgebildet ist, auf das Übertragungselement einwirkende Biegekräfte aufzunehmen und in das Trägerelement einzuleiten. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass die Übertragung von Biegekräften neben dem stiftförmigen Befestigungsabschnitt über einen zusätzlichen Haltebereich erfolgt, so dass die Biegebeanspruchung auf den stiftförmigen Befestigungsabschnitt reduziert ist. Der stiftförmige Befestigungsabschnitt kann damit primär der Übertragung von Zug- bzw. Druckkräften auf das Übertragungselement dienen, die in Richtung der Längsachse des Befestigungsabschnitts bzw. des Übertragungselements eingeleitet werden, während auf den Befestigungsabschnitt des Trägerelements zumindest im Wesentlichen keine Biegekräfte bzw. Biegemomente übertragen werden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Trägerelements für ein Wischgestänge einer Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe sind in den Unteransprüchen aufgeführt. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in den Ansprüchen, der Beschreibung und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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In konstruktiv bevorzugter Ausgestaltung des zusätzlichen Haltebereichs ist es vorgesehen, dass der zusätzliche Haltebereich in einem Abstand von dem Befestigungsabschnitt angeordnet ist. Durch den Abstand zwischen dem zusätzlichen Haltebereich und dem Befestigungsabschnitt wird insbesondere die Krafteinleitung verlagert und der Übergang vom Übertragungselement zum Trägerelement entlastet.
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Weiterhin ist es vorgesehen, dass der zusätzliche Haltebereich das Übertragungselement an seinem Außenumfang zumindest bereichsweise umschließt. Dadurch wird ohne zusätzliches Befestigungselement oder eine zusätzliche Verbindung, wie beispielsweise eine Schweißverbindung, eine Verbindung zwischen dem zusätzlichen Haltebereich und dem Übertragungselement geschaffen.
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Die Ankopplung des zusätzlichen Haltebereichs an das Trägerelement erfolgt mittels wenigstens eines, vorzugsweise mittels mehrerer Versteifungs- bzw. Verbindungselemente, die mit dem Trägerelement verbunden sind. Die Verwendung mehrerer Verbindungselemente hat insbesondere den Vorteil, dass die Kraft- bzw. Biegebeanspruchung auf das jeweilige Verbindungselement gegenüber der Verwendung eines einzigen Verbindungselements reduziert ist.
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In herstellungstechnisch bevorzugter Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass mehrere Verbindungselemente vorgesehen sind, die zusammen mit dem Haltebereich einstückig an dem Trägerelement angeformt sind.
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In konstruktiver vorteilhafter Ausgestaltung der Verbindungselemente ist es vorgesehen, dass das Verbindungselement rippen- bzw. stegförmig ausgebildet ist und sich über die gesamte Länge des Befestigungsabschnitts erstreckt, dass das Verbindungselement auf der dem Übertragungselement abgewandten Seite mit dem Trägerelement verbunden ist, und dass sich das Verbindungselement vorzugsweise parallel zur Längsachse des Befestigungsabschnitts erstreckt.
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Eine konstruktive Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags sieht vor, dass zwischen dem Befestigungsabschnitt im Bereich des rohrartigen Abschnitts des Übertragungselements und dem Verbindungselement ein Spalt ausgebildet ist. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass es beim Einpressen des rohrartigen Abschnitts in die Vertiefung des Befestigungsabschnitts ermöglicht wird, dass das Verbindungselement von dem Übertragungselement im Zwischenbereich zwischen dem zusätzlichen Haltebereich und der Anbindung des Verbindungselements an dem Trägerelement entkoppelt ist. Wenn jedoch der Spalt gerade so groß gewählt wird, dass das Verbindungs- bzw. Versteifungselement an dem Außenumfang des Übertragungselements anliegt, so folgt daraus der Vorteil, dass das Verbindungs- bzw. Versteifungselement das Übertragungselement verstärkt.
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Darüber hinaus sieht eine weitere konstruktiv vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass zwei Verbindungselemente und zwei Vertiefungen vorgesehen sind, wobei die beiden Vertiefungen und die beiden Verbindungselemente um jeweils 180°, bezogen auf die Längsachse des Befestigungsabschnitts zueinander versetzt angeordnet sind, und dass eine Vertiefung und ein Verbindungselement jeweils um 90° bezogen auf die Längsachse zueinander versetzt angeordnet sind. Eine derartige Ausbildung ermöglicht eine optimale Trennung der einzelnen Funktionen der Verbindungselemente und der Vertiefungen.
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Weiterhin ist es bei der zuletzt genannten Variante bevorzugt vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt im Bereich des Spalts einen Querschnitt aufweist, der dem Innenquerschnitt des rohrartigen Abschnitts des Übertragungselements angepasst ist, und dass die Vertiefung, bezogen auf die Längsachse des Befestigungsabschnitts, versetzt zu dem Spalt angeordnet ist. Eine derartige Ausbildung ermöglicht eine großflächige Anlage des Innendurchmessers bzw. der Innenwand des Übertragungselements an den Befestigungsabschnitt und somit eine gleichmäßige Übertragung von Momenten und Kräften zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Übertragungselement.
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In herstellungstechnisch besonders bevorzugter Ausgestaltung des Trägerelements ist es vorgesehen, dass dieses als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist. Dadurch lassen sich insbesondere der zusätzliche Haltebereich und die Verbindungselemente in besonders einfacher Art und Weise herstellen, ohne dass diese einen zusätzlichen Montageaufwand oder ähnliches benötigen.
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Die Erfindung umfasst auch ein Wischgestänge für eine Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe, wobei das Wischgestänge ein erfindungsgemäßes Trägerelement aufweist. Ein derartiges Wischgestänge hat den Vorteil, der Möglichkeit der Übertragung besonders hoher Momente bzw. Kräfte zwischen dem Befestigungsabschnitt des Trägerelements und dem Übertragungselement, ohne dass die Gefahr eines Bruchs des Befestigungsabschnitts am Trägerelement besteht.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt in:
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1 eine Draufsicht auf ein Wischgestänge einer Wischanlage zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe,
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2 ein erfindungsgemäßes Trägerelement in perspektivischer Einzeldarstellung,
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3 das Trägerelement gemäß 2 in einer Draufsicht und
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4 das Trägerelement gemäß 2 mit einem mit dem Trägerelement verbundenen Übertragungselement.
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Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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In der 1 ist ein Wischgestänge 100 nach dem Stand der Technik für eine Wischanlage zum Reinigen einer nicht dargestellten Fahrzeugscheibe, insbesondere einer Fahrzeugsscheibe im Frontbereich des Kraftfahrzeugs, gezeigt. Das Wischgestänge 100 umfasst eine Trägerplatte 10, an der ein Scheibenwischermotor 1 befestigt ist. Der Scheibenwischermotor 1 treibt über eine mit der Abtriebswelle 2 des Scheibenwischermotors 1 verbundene erste Übertragungsstange 11 einen Hebel 12 an, an dem eine erste Wischerwelle 13 drehbar gelagert ist. Eine zweite Wischerwelle 14 ist im Bereich eines Trägerelements 20 angeordnet, welche erfindungsgemäß entsprechend der Darstellung der 2 und 3 eine Aufnahmeöffnung 21 in Form eines Durchgangslochs zur Aufnahme der zweiten Wischerwelle 14 aufweist. Ein Arm 22 weist auf der der Aufnahmeöffnung 21 abgewandten Seite eine zweite Aufnahmeöffnung 23 zur Befestigung des Trägerelements 20 an der Abtriebswelle 2 auf. Darüber hinaus weist das Trägerelement 20 auf der der Aufnahmeöffnung 23 abgewandten Seite des Arms 22 einen stiftförmigen Befestigungsabschnitt 25 auf, der, wie insbesondere anhand der 1 und 4 erkennbar ist, mit einem rohrartigen Abschnitt 26 eines stangenartigen Übertragungselements 28 zusammenwirkt, welches wiederum mit dem Hebel 12 auf der dem Trägerelement 20 abgewandten Seite verbunden ist.
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Das Trägerelement 20 ist als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet und weist entsprechend der Darstellung der 2 im Bereich des Befestigungsabschnitts 25 zwei, in Bezug zu einer Längsachse 29 des Befestigungsabschnitts 25 um 180° zueinander versetzt angeordnete Vertiefungen 30 auf, von denen in den Figuren lediglich eine Vertiefung 30 erkennbar ist. Der Befestigungsabschnitt 25 ist in dem Bereich zwischen den Vertiefungen 30 in einer zylindrischen bzw. runden Außenfläche 31 versehen, deren Durchmesser und Form den Innenumfang des Übertragungselements 28 angepasst im Abschnitt 26 ist. Dadurch liegt das Übertragungselement 28 mit seinem Innenumfang in dem Bereich zwischen den Vertiefungen 30 formschlüssig an dem Befestigungsabschnitt 25 des Trägerelements 20 an.
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Um das Übertragungselement 28 auf dem Befestigungsabschnitt 25 in Richtung der Längsachse 29 sowie in dessen Winkellage zum Trägerelement 20 zu positionieren, ist es vorgesehen, dass die in Überdeckung mit den Vertiefungen 30 befindlichen Abschnitte 32 des Übertragungselements 28 durch Eindrücken bzw. Einpressen in die Vertiefungen 30 in kraft- bzw. formschlüssigen Kontakt mit dem Trägerelement 20 gelangen.
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Jeweils um 90° versetzt in Bezug zur Längsachse 29 des Befestigungsabschnitts 25 weist das Trägerelement 20 jeweils ein rippen- bzw. stegförmig ausgebildetes Verbindungs- bzw. Versteifungselement 34, 35 auf, das einstückig mit dem Trägerelement 20 auf der der zweiten Aufnahmeöffnung 21 zugewandten Seite verbunden ist. Das im Wesentlichen einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisende Versteifungselement 34, 35 reicht dabei unmittelbar bis an einen hülsenförmigen Abschnitt 36 heran, der die zweite Aufnahmeöffnung 21 ausbildet. Wesentlich ist auch, dass die Längsachse 29, wie insbesondere anhand der 2 erkennbar ist, senkrecht zur Achse 37 verläuft, in der die zweite Wischerwelle 14 angeordnet ist.
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Zwischen den beiden Versteifungselementen 34, 35 und der Außenfläche 31 des Befestigungsabschnitts 25 ist ein länglicher Spalt 38, 39 ausgebildet, dessen Öffnungsweite der Wandstärke des rohrförmigen Übertragungselements 28 angepasst ist und entweder dem Außendurchmesser des Übertragungselements 28 entspricht oder größer als dieser ist. In einem Abstand a von dem Ende des Befestigungsabschnitts 25 sind die beiden Versteifungselemente 34, 35 mit einem Haltering 40 einstückig verbunden, der an seinem Innenumfang einen zusätzlichen Haltebereich 41 für das Übertragungselement 28 ausbildet. Der Innendurchmesser d des Halterings 40 ist ebenfalls dem Außendurchmesser des Übertragungselements 28 angepasst, so dass das Übertragungselement 28 lediglich maximal mit Montagespiel durch den Haltering 40 in Richtung auf den Befestigungsabschnitt 25 hindurchgeschoben werden kann. Wie insbesondere anhand der 3 erkennbar ist, weist der Haltering 40 zwei halbringförmig ausgebildete Abschnitte 42, 43 auf, die beabstandet und parallel zueinander angeordnet sind.
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Zur Montage des Übertragungselements 28 an dem Trägerelement 20 wird das Übertragungselement 28 durch den Haltering 40 hindurchgeschoben und auf den Befestigungsabschnitt 25 übergeschoben. Sobald das Überragungselement 28 in Bezug zur Längsachse 29 die axiale Soll-Position erreicht hat, wird die Wand des Übertragungselements 28 im Bereich des rohrartigen Abschnitts 26 in die Vertiefungen 30 eingedrückt bzw. eingepresst, um das Übertragungselement 28 auf dem Befestigungsabschnitt 25 des Trägerelements 20 festzulegen. Hierbei endet der rohrartige Abschnitt 26 im Bereich der Vertiefungen 30. Insbesondere bildet der parallel zur Längsachse 29 verlaufende Verbindungsbereich 44 des Versteifungselements 34, 35 mit dem Befestigungsabschnitt 25 einen Axialanschlag für den rohrartigen Abschnitt 26 des Übertragungselements 28 aus.
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Das soweit beschriebene, erfindungsgemäße Trägerelement 20 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Scheibenwischermotor
- 2
- Abtriebswelle
- 10
- Trägerplatte
- 11
- Übertragungsstange
- 12
- Hebel
- 13
- erste Wischerwelle
- 14
- zweite Wischerwelle
- 20
- Trägerelement
- 21
- erste Aufnahmeöffnung
- 22
- Arm
- 23
- zweite Aufnahmeöffnung
- 25
- Befestigungsabschnitt
- 26
- rohrartiger Abschnitt
- 28
- Übertragungselement
- 29
- Längsachse
- 30
- Vertiefung
- 31
- Außenfläche
- 32
- Bereich
- 34
- Versteifungselement
- 35
- Versteifungselement
- 36
- Abschnitt
- 37
- Achse
- 38
- Spalt
- 39
- Spalt
- 40
- Haltering
- 41
- Haltebereich
- 42
- Abschnitt
- 43
- Abschnitt
- 44
- Verbindungsbereich
- 100
- Wischgestänge
- a
- Abstand
- d
- Innendurchmesser
