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Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung einer Wischvorrichtung für eine Scheibe eines Kraftfahrzeugs.
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Stand der Technik
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Eine entsprechende Antriebsanordnung ist zum Beispiel aus
DE 10261926 A1 bekannt. Die Antriebsanordnung weist wenigstens zwei, über eine Koppelstange miteinander gekoppelte schwenkbare Wischarme auf, wobei ein Wischarm direkt mit der Antriebswelle eines elektromotorischen Antriebs verbunden ist, und wobei der zweite Wischarm mit einer zweiten Antriebswelle verbunden ist. Die Antriebswelle ist über eine Kurbel mit der Koppelstange verbunden, wobei die Koppelstange über eine Schwinge mit der zweiten Antriebswelle verbunden ist. Die Koppelstange ist über ein Gelenk mit der Kurbel und über ein weiteres Gelenk mit der Schwinge verbunden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Antriebsanordnung einer Wischvorrichtung und eine verbesserte Koppelstange bereitzustellen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Antriebsanordnung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Ein Vorteil der beschriebenen Antriebsanordnung besteht darin, dass die Gelenkverbindung zwischen dem Übertragungselement und der Koppelstange verbessert ist. Dies wird dadurch erreicht, dass wenigstens ein Gelenk als Kugelgelenk ausgebildet ist, das einen Kugelzapfen und ein Lager für den Kugelzapfen aufweist. Das Kugelgelenk ermöglicht die Übertragung großer Kräfte. Zudem kann eine Biegebelastung zwischen dem Übertragungselement und der Antriebswelle reduziert werden. Weiterhin kann die Bauhöhe reduziert werden, indem beispielsweise der Kugelzapfen mittig in Bezug auf das Übertragungselement angeordnet ist. Der Kugelzapfen an dem Übertragungselement ausgebildet und das Lager ist an der Koppelstange ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform kann das Übertragungselement, der Kugelzapfen und die Koppelstange mit dem Lager einfach und kostengünstig hergestellt werden. Weiterhin bietet diese Ausführungsform den Vorteil, dass die Koppelstange über mehr Bauraum für die Ausbildung des Lagers verfügt. Das Übertragungselement ist in Form einer Platte ausgebildet. Die Platte und der Kugelzapfen einteilig ausgebildet. Auf diese Weise ist eine kostengünstige und robuste Bauform gegeben. Zudem wird durch die Ausbildung des Übertragungselementes in Form einer Platte mit dem Kugelzapfen eine ebene Kontur bereitgestellt. Damit wird eine flache, platzsparende Bauweise ermöglicht.
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In einer Ausführungsform ist das Übertragungselement mit der Motorwelle als erste Antriebswelle drehfest verbunden, wobei die Motorwelle einen ersten Wischarm direkt antreibt. Diese Ausführung bietet den Vorteil, dass hohe Kräfte der Motorwelle mit einer geringen Belastung der Bauteile auf die Koppelstange übertragen werden können. Somit wird die Anbindung des zweiten Wischarms an die Motorwelle verbessert.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Übertragungselement mit einer zweiten Antriebswelle für einen zweiten Wischarm verbunden. Dadurch werden die Antriebskräfte schonend von der Koppelstange auf die zweite Antriebswelle übertragen. Somit wird die Anbindung eines zweiten Wischarms an die Koppelstange verbessert.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Lager für den Kugelzapfen in einem plattenförmigen Abschnitt der Koppelstange angeordnet. In einer weiteren Ausführung ist der plattenförmige Abschnitt senkrecht zu einer Längserstreckung des Übertragungselementes angeordnet. Auf diese Weise wird bei geringem Materialaufwand eine robuste Ausbildung des Lagers für den Kugelzapfen ermöglicht. Zudem ist bei einer senkrechten Anordnung des plattenförmigen Abschnitts zu einer Längserstreckung des Übertragungselementes eine kompakte Bauform gegeben.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Koppelstange einen zweiten plattenförmigen Abschnitt auf, in dem das Lager für den Kugelzapfen ausgebildet ist. Damit wird auch das Kugelgelenk zwischen der Koppelstange und dem Übertragungselement, das mit der zweiten Antriebswelle verbunden ist, bauraumoptimiert ausgebildet.
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In einer Ausführungsform ist die Koppelstange mit zwei Antriebswellen verbunden, wobei eine Antriebswelle eine Motorwelle darstellt.
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In einer weiteren Ausführungsform sind zwei Koppelstangen vorgesehen, wobei eine erste Koppelstange mit einem ersten Ende über ein erstes Gelenk mit einer Motorwelle verbunden ist, wobei die erste Koppelstange mit einem zweiten Ende über ein zweites Gelenk mit einer ersten Antriebswelle eines ersten Wischarms verbunden ist, wobei die zweite Koppelstange mit einem ersten Ende über ein drittes Gelenk mit der ersten Antriebswelle verbunden ist, wobei die zweite Koppelstange mit einem zweiten Ende über ein viertes Gelenk mit einer zweiten Antriebswelle eines zweiten Wischarms verbunden ist, und wobei wenigstens ein Gelenk als Kugelgelenk ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine verbesserte Verbindung zwischen wenigstens einer Antriebswelle und wenigstens einer Koppelstange erreicht. In einer weiteren Ausführungsform sind wenigstens zwei Gelenke, vorzugsweise alle Gelenke als Kugelgelenke ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform sind zwei Koppelstangen vorgesehen, wobei eine erste Koppelstange mit einem ersten Ende über ein erstes Gelenk mit einer ersten Antriebswelle eines ersten Wischarms verbunden ist, wobei die erste Koppelstange mit einem zweiten Ende über ein zweites Gelenk mit einer Motorwelle verbunden ist, wobei die zweite Koppelstange mit einem ersten Ende über ein drittes Gelenk mit der Motorwelle verbunden ist, wobei die zweite Koppelstange mit einem zweiten Ende über ein viertes Gelenk mit einer zweiten Antriebswelle eines zweiten Wischarms verbunden ist, und wobei wenigstens ein Gelenk als Kugelgelenk ausgebildet ist. Auf diese Weise wird eine verbesserte Verbindung zwischen wenigstens einer Antriebswelle und wenigstens einer Koppelstange erreicht. In einer weiteren Ausführungsform sind wenigstens zwei Gelenke, vorzugsweise alle Gelenke als Kugelgelenke ausgebildet.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
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1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Antriebsanordnung einer Wischvorrichtung,
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2 eine zweite Ansicht von oben auf die Anordnung der 1,
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3 eine weitere Seitenansicht der Anordnung der 1 und 2,
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4 eine Kurbel in einer Detaildarstellung,
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5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Antriebsanordnung einer Wischvorrichtung,
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6 eine zweite Ansicht von oben auf die zweite Ausführungsform der Antriebsanordnung der 5,
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7 eine weitere Seitenansicht der zweiten Ausführungsform der Antriebsanordnung der der 5 und 6,
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8 eine weitere Ausführungsform einer Antriebsanordnung mit zwei Koppelstangen, und
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9 eine weitere Ausführungsform mit zwei Koppelstangen.
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1 zeigt in einer perspektivischen Seitenansicht eine Antriebsanordnung einer Wischvorrichtung für eine Scheibe eines Kraftfahrzeugs mit einem Motor 1, wobei der Motor 1 über ein Getriebe 2 mit einer Motorwelle 3 in Verbindung steht. Die Motorwelle 3 ist in einer z-Achse angeordnet. An der Motorwelle 3 ist mit einem ersten Ende eine Kurbel 4 drehfest befestigt. Die Kurbel 4 stellt ein erstes Übertragungselement dar und weist die Form einer Platte auf, die sich in einer Ebene senkrecht zur z-Achse erstreckt. Abhängig von der gewählten Ausführung kann die Kurbel 4 auch eine andere Form aufweisen. Die Kurbel 4 weist an einem zweiten Ende, das von der Motorwelle 3 beabstandet ist, ein Verbindungselement in Form eines Kugelzapfens 5 auf. Der Kugelzapfen 5 ist in einem Lager 6 schwenkbar gehaltert, wobei das Lager 6 an einem ersten Abschnitt 14 einer Koppelstange 7 ausgebildet ist. In der dargestellten Ausführungsform ist das Lager 6 in einem plattenförmigen ersten Abschnitt 14 der Koppelstange 7 ausgebildet. Das Lager 6 weist wenigstens eine Teilkugeloberfläche auf und nimmt den Kugelzapfen 5 in der Weise auf, dass der Kugelzapfen drehbar im Lager 6 gelagert ist. Das Lager 6 und der Kugelzapfen 5 stellen ein erstes Kugellager 20 dar.
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An der Motorwelle 3 ist ein nicht dargestellter erster Wischarm drehbar befestigt, wobei die Motorwelle 3 eine erste Antriebswelle darstellt, über die der erste Wischarm direkt angetrieben wird. Die Motorwelle 3 stellt ein erstes Wischerlager für den ersten Wischarm dar. Das erste Wischerlager ist über eine Strebe 8 mit einem zweiten Wischerlager 9 verbunden. Am zweiten Wischerlager 9 ist eine zweite Antriebswelle 10 drehbar gelagert, wobei an der zweiten Antriebswelle 10 ein nicht dargestellter zweiter Wischarm drehfest befestigt ist. An der zweiten Antriebswelle 10 ist ein zweites Übertragungselement beispielsweise in Form einer zweiten Platte 11 befestigt. Das zweite Übertragungselement kann auch eine andere Form aufweisen. Die zweite Antriebswelle 10 ist parallel zur z-Achse angeordnet. Die zweite Platte 11 erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zur zweiten Antriebswelle 10 und ist drehfest mit einem Ende mit der zweiten Antriebswelle 10 verbunden. Ein zweites Ende der zweiten Platte 11 ist über ein Drehgelenk 12 in Form zweier Ausnehmungen und einem Bolzen mit einem zweiten Ende der Koppelstange 7 drehbar verbunden. Ein zweites Ende 13 der Koppelstange 7 ist unterhalb der Platte 11 angeordnet.
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Der Kugelzapfen 5 ist vorzugsweise mittig in Bezug auf die Kurbel 4 angeordnet. Auf diese Weise wird eine Kraft ohne Höhenversatz zwischen der Kurbel 4 und der Koppelstange von der Kurbel 4 auf die Koppelstange 7 übertragen. Durch die Reduzierung eines Höhenversatzes bzw. ohne Höhenversatz zwischen der Kurbel 4 und dem Lager 6 der Koppelstange 7 wird eine Biegebelastung an einer Schnittstelle zwischen der Kurbel 4 und der Motorwelle 3 reduziert. Zudem wird dadurch die Bauhöhe reduziert.
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2 zeigt eine Ansicht der Antriebsanordnung der 1 von oben. Dabei ist deutlich zu erkennen, dass der erste Abschnitt 14 der Koppelstange 7, an dem das Lager 6 ausgebildet ist, senkrecht zum zweiten Abschnitt 13 angeordnet ist, an dem die Koppelstange 7 über das Drehgelenk 12 mit der Platte 11 verbunden ist. 3 zeigt eine weitere Seitenansicht der Antriebsanordnung der 1 und 2.
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4 zeigt in einer vergrößerten detaillierten Darstellung die Kurbel 4, die im Wesentlichen die Form einer Platte aufweist. An einem ersten Ende ist eine Ausnehmung 15 zur drehfesten Aufnahme der Motorwelle 3 ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kurbel 4 einteilig mit dem Kugelzapfen 5 ausgebildet, der im Wesentlichen die Form einer Kugel aufweist und über einen Zapfen 18 mittig mit der plattenförmigen Kurbel 4 verbunden ist. Abhängig von der gewählten Ausführung können die Kurbel 4 und der Kugelzapfen 5 auch zweiteilig ausgebildet und fest miteinander verbunden sein.
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5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Antriebsanordnung einer Wischvorrichtung, die im Wesentlichen gemäß der Ausbildungsform der 1 bis 4 ausgebildet ist. Im Gegensatz zu der Ausbildungsform der 1 bis 4 ist jedoch anstelle des Drehgelenks 12 ein zweites Kugelgelenk 17 zwischen dem zweiten Übertragungselement 11 und dem zweiten Abschnitt 13 der Koppelstange 7 ausgebildet. Dabei weist das zweite Übertragungselement 11 beispielsweise die Form einer zweiten Platte 11 auf, wobei an einem Ende der zweiten Platte 11 als Verbindungselement ein zweiter Kugelzapfen 16 vorgesehen ist, der in einem zweiten Lager 19 schwenkbar gelagert ist. Das zweite Lager 19 ist im zweiten Abschnitt 13 der Koppelstange 7 angeordnet. Der zweite Abschnitt 13 ist parallel zum ersten Abschnitt 14 angeordnet. Die zweite Platte 11 kann einteilig oder zweiteilig mit dem zweiten Kugelzapfen 16 ausgebildet sein. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können das erste und das zweite Übertragungselement 4, 11, identisch ausgebildet sein.
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6 zeigt die Anordnung der 5 von oben. Dabei ist deutlich die kompakte Bauform aufgrund der Ausbildung der plattenförmigen Abschnitte 13 und 14 der Koppelstange 7 erkennbar. Weiterhin ist anhand von 5 deutlich erkennbar, dass die Kräfte ohne Höhenversatz zwischen der Motorwelle 3 und der Koppelstange 7 bzw. zwischen der Koppelstange 7 und der zweiten Antriebswelle 10 übertragen werden. Auf diese Weise ist eine geringe Belastung der Bauteile gegeben.
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7 zeigt eine Seitenansicht der Anordnung der 5 und 6.
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8 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Antriebsanordnung einer Wischvorrichtung. Bei dieser weiteren Ausführungsform ist ein Motor 1 in einem Getriebe 2 und einer Motorwelle 3 vorgesehen. Der Motor 1 ist über eine erste Strebe 23 mit einem ersten Wischerlager 24 verbunden. Zudem steht das erste Wischerlager 24 über eine zweite Strebe 25 mit einem zweiten Wischerlager 9 in Verbindung. Die Motorwelle 3 weist ein erstes Übertragungselement 4 auf, das über ein erstes Gelenk 26 mit einem ersten Ende einer ersten Koppelstange 21 verbunden ist. Zudem ist ein zweites Ende der ersten Koppelstange 21 über ein zweites Gelenk 27 mit einem dritten Übertragungselement 28 verbunden. Das dritte Übertragungselement 28 ist drehfest mit einer ersten Antriebswelle 29 eines ersten Scheibenwischarmes verbunden. Das dritte Übertragungselement 28 weist zwei Arme 30, 31 auf. Am ersten Arm 30 ist das zweite Gelenk 27 ausgebildet. Am zweiten Arm 31 ist ein drittes Gelenk 32 ausgebildet, das mit einem ersten Ende einer zweiten Koppelstange 22 in Verbindung steht. Ein zweites Ende der Koppelstange 22 ist über ein viertes Gelenk 33 mit einer zweiten Antriebswelle 10 über ein zweites Übertragungselement 11 drehfest verbunden. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann wenigstens eines der Gelenke 26, 27, 32, 33 in Form eines Kugelgelenks ausgebildet sein.
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Das Kugelgelenk weist einen Kugelzapfen und ein Lager auf, wie anhand der 1, 2 und 3 erläutert wurde. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann der Kugelzapfen an dem Übertragungselement oder an der Koppelstange ausgebildet sein. Entsprechend kann das Lager an der Koppelstange oder an dem Übertragungselement ausgebildet sein.
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Vorzugsweise ist der Kugelzapfen am Übertragungselement und das Lager an der Koppelstange ausgebildet, wie in der Figur dargestellt. Abhängig von der von der gewählten Ausführungsform sind wenigstens zwei oder mehr Gelenke 26, 27, 32, 33 in Form eines Kugelgelenkes ausgebildet. Vorzugsweise sind drei oder alle vier Gelenke 26, 27, 32, 33 in Form eines Kugelgelenks ausgebildet. Das dritte Übertragungselement 28 weist vorzugsweise eine Plattenform auf, wobei auch die zwei Arme 30, 31 in Form von Platten ausgebildet sind.
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Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann der Motor 1 auch in der Mitte angeordnet sein und das erste Wischerlager 24 auf der rechten Seite angeordnet sein, wie in 9 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Motor 1 mit dem Getriebe 2 in der Mitte angeordnet, wobei das zweite Wischerlager 9 über die zweite Strebe 25 mit dem Motor 1 verbunden ist. Zudem ist das erste Wischerlager 24 über die erste Strebe 23 mit dem Motor 1 verbunden. Die Motorwelle 3 steht über das dritte Übertragungselement 28 mit der ersten und der zweiten Koppelstange 21, 22 über das zweite bzw. das dritte Gelenk 27, 32 in Wirkverbindung. Die erste Koppelstange 21 steht über das erste Gelenk 26 und das erste Übertragungselement 4 mit der Antriebswelle 29 eines ersten Wischarms in Verbindung. Weiterhin steht die zweite Koppelstange 26 über das vierte Gelenk 33 und dem zweiten Übertragungselement 11 mit der zweiten Antriebswelle 10 in Wirkverbindung.
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Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Kurbelplatte mit integriertem Kugelgelenk auch bei einem konventionellen Antrieb eingesetzt werden. Die Kugelgelenke aller Ausführungsformen sind beispielsweise identisch ausgebildet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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