DE102015215175B4 - Kupplungsvorrichtung für eine Heckscheibenklappe eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Kupplungsvorrichtung für eine Heckscheibenklappe eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Kupplungsvorrichtung (1) für eine Heckscheibenklappe eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kupplungselement, über welches wenigstens ein Scheibenwischer zum Wischen einer Heckscheibe der Heckscheibenklappe von einem Antriebsmotor antreibbar ist, wobei das Kupplungselement als Podegelenk (2) ausgebildet ist, das ein von dem Antriebsmotor antreibbares und Ausnehmungen (10) aufweisendes Gelenkgehäuse (3) und ein Gelenkteil (4) umfasst, welches einen Wellenzapfen (5), über welchen der Scheibenwischer antreibbar ist, und in Umfangsrichtung des Wellenzapfens (5) voneinander beabstandete Arme (6, 7, 8) aufweist, an denen jeweils eine Rolle (9) drehbar gelagert ist, wobei zum drehfesten und reversibel lösbaren Verbinden des Gelenkteils (4) mit dem Gelenkgehäuse (3) die Rollen (9) zumindest teilweise in den jeweiligen Ausnehmungen (10) des Gelenkgehäuses (3) anordenbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (9) in axialer Richtung des Wellenzapfens (5) in die Ausnehmungen (10) einsteckbar und dadurch in den Ausnehmungen (10) zumindest teilweise anordenbar sind, wobei eine Verriegelungseinrichtung (12) vorgesehen ist, mittels welcher das Gelenkteil (4) in axialer Richtung des Wellenzapfens (5) an dem Gelenkgehäuse (3) reversibel lösbar fixierbar ist, wodurch die zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verschwenkbare Heckscheibenklappe in der Schließstellung arretierbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung (12) zwischen wenigstens einer das Gelenkteil (4) in axialer Richtung des Wellenzapfens (5) an dem Gelenkgehäuse (3) haltenden und dadurch die Heckscheibenklappe in der Schließstellung arretierenden Verriegelungsstellung und wenigstens einer die Heckscheibenklappe freigebenden Freigabestellung verstellbar ist, in welcher zum Bewegen der Heckscheibenklappe in die Offenstellung die Rollen (9) in axialer Richtung des Wellenzapfens (5) zerstörungsfrei aus den Ausnehmungen (10) herausbewegbar sind, wobei die Verriegelungseinrichtung (12) je Ausnehmung (10) und Rolle (9) einen zwischen der Verriegelungsstellung und der Freigabestellung relativ zum Gelenkgehäuse (39 bewegbaren Stift (13) umfasst.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für eine Heckscheibenklappe eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Eine solche Kupplungsvorrichtung für eine Heckscheibenklappe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs, sowie eine solche Anordnung einer Heckscheibenklappe an einem weiteren Bauelement eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs, sind beispielsweise aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Insbesondere sind eine solche Heckscheibenklappe und eine solche Anordnung von dem BMW 5er Touring bekannt. Bei der Anordnung ist die Heckscheibenklappe an dem weiteren Bauelement gehalten und dabei um eine Schwenkachse relativ zu dem Bauelement zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verschwenkbar. Ferner weist die Heckscheibenklappe eine Heckscheibe auf, welche lichtdurchlässig beziehungsweise transparent ist. Das weitere Bauelement ist beispielsweise eine Heckklappe, welche in fertig hergestelltem Zustand des Kraftfahrzeugs an einem Aufbau, insbesondere der Karosserie, des Kraftfahrzeugs bewegbar, insbesondere verschwenkbar, gehalten ist. Die Heckscheibenklappe ist somit mit der Heckklappe relativ zu dem Aufbau mitverschwenkbar und kann ihrerseits relativ zur Heckklappe verschwenkt werden.
  • Die Heckklappe weist beispielsweise eine Öffnung auf, wobei in der Schließstellung der Heckscheibenklappe zumindest ein Teilbereich der Öffnung mittels der Heckscheibenklappe verschlossen ist. In der Offenstellung gibt die Heckscheibenklappe den Teilbereich frei. Die Heckscheibenklappe ermöglicht in ihrer Offenstellung beispielsweise ein Beladen eines heckseitigen Stauraums des Kraftfahrzeugs mit kleinen, zu transportierenden Gegenständen, ohne die Heckklappe öffnen zu müssen. Dies bedeutet, dass die Heckklappe geschlossen bleiben kann, während die Heckscheibenklappe geöffnet werden kann, sodass dann über den freigegebenen Teilbereich kleine, zu transportierende Gegenstände im heckseitigen Stauraum angeordnet oder aus dem heckseitigen Stauraum entnommen werden können.
  • Des Weiteren sind wenigstens ein zumindest mittelbar an dem weiteren Bauelement gehaltener Antriebsmotor und wenigstens ein an der Heckscheibenklappe gehaltener Scheibenwischer zum Wischen der Heckscheibe vorgesehen. Da der Scheibenwischer, welcher auch als Heckscheibenwischer bezeichnet wird, an der Heckscheibenklappe gehalten ist, ist der Scheibenwischer mit der Heckscheibenklappe relativ zu dem weiteren Bauelement und relativ zu dem Antriebsmotor mitverschwenkbar. Darüber hinaus ist eine Kupplungsvorrichtung vorgesehen, welche ein Kupplungselement umfasst. Über das Kupplungselement ist der Scheibenwischer in der Schließstellung mit dem Antriebsmotor gekoppelt und von dem Antriebsmotor antreibbar. Der Antriebsmotor ist beispielsweise ein Elektromotor und wird dazu verwendet, den Scheibenwischer in der Schließstellung der Heckscheibenklappe anzutreiben, um dadurch über wenigstens einen Teilbereich der Heckscheibe mittels des Scheibenwischers zu wischen. Dadurch kann beispielsweise Feuchtigkeit von dem Teilbereich mittels des Scheibenwischers gewischt werden.
  • Aus der DE 199 18 247 A1 und der DE 601 18 278 T2 sind jeweils bereits eine Kupplungseinrichtung für eine Heckscheibenklappe eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Kupplungseinrichtung umfasst ein Kupplungselement, über welches wenigstens ein Scheibenwischer zum Wischen einer Heckscheibe der Heckscheibenklappe von einem Antriebsmotor antreibbar ist. In der DE 199 18 247 A1 ist ein Kupplungselement beschrieben, das als Podegelenk ausgebildet ist. In der DE 601 18 278 T2 ist ein Kupplungselement beschrieben, das zugleich als Verriegelungseinrichtung dient. Darüber hinaus offenbart die DE 100 11 821 A1 eine Wischvorrichtung zum Wischen eines Fensters, das von einer Stütze getragen wird. Die Wischvorrichtung ist zwischen dem Fenster und der Stütze angeordnet, wobei das Fenster eine Öffnung in der Stütze öffnet und schließt. Die Wischvorrichtung umfasst einen Antrieb, der von der Stütze getragen wird. Der Antrieb weist eine Abtriebswelle und ein erstes Verbindungselement auf, das an der Abtriebswelle angebracht ist. Der Antrieb verschwenkt das erste Verbindungselement in einem ersten Winkelbereich. Die Wischvorrichtung umfasst ferner eine Kraftübertragungseinheit, die eine Wellenhalterung, die am Fenster angebracht ist, eine von der Wellenhalterung getragene Drehwelle und ein zweites Verbindungselement aufweist, das an der Drehwelle befestigt ist. Wenn das Fenster geschlossen ist, ist das zweite Verbindungselement mit dem ersten Verbindungselement so verbunden, dass es die Drehung der Abtriebswelle an die Drehwelle überträgt. Ferner ist ein Wischarm vorgesehen, der an der Drehwelle befestigt ist. Ist der Antrieb mit dem zweiten Verbindungselement, das mit dem ersten Verbindungselement verbunden ist, aktiviert, so ist der Wischarm in einem Winkelbereich verschwenkbar, der dem ersten Winkelbereich entspricht.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kupplungsvorrichtung und eine Anordnung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine verbesserte Kopplung des Scheibenwischers mit dem Antriebsmotor realisierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kupplungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das Kupplungsgelenk als Podegelenk ausgebildet ist. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Podegelenk ein Tripodegelenk ist. Mittels des Podegelenks kann eine Kopplung des Scheibenwischers mit dem Antriebsmotor realisiert werden, sodass der Scheibenwischer infolge dieser Kopplung von dem Antriebsmotor antreibbar ist. Mittels des Podegelenks ist es nämlich möglich, beispielsweise fertigungsbedingte Toleranzen zu kompensieren. Ferner ermöglicht das Podegelenk eine selbständige beziehungsweise automatische Zentrierung des Scheibenwischers zum Antriebsmotor. Darüber hinaus schafft der Einsatz des Podegelenks Voraussetzungen, um nicht nur den Scheibenwischer mit dem Antriebsmotor zu koppeln, sondern auch die Heckscheibenklappe in ihrer Schließstellung mittels des Podegelenks zu arretieren, insbesondere nach dem Prinzip einer Schnellkupplung.
  • Mit anderen Worten ist es durch den Einsatz des Podegelenks möglich, in das Podegelenk eine Verriegelungsfunktion zu integrieren, mittels welcher die Heckscheibenklappe in ihrer Schließstellung gehalten werden kann. Dem Podegelenk kann somit eine Doppelfunktion zukommen, da es einerseits zur Übertragung einer rotatorischen Bewegung des Antriebsmotors auf den Scheibenwischer und andererseits zum Verriegeln der Heckscheibenklappe, das heißt zum Halten der Heckscheibenklappe in der Schließstellung, genutzt werden kann. Durch diese Integration der Verriegelungsfunktion in das Podegelenk ist es möglich, eine Verriegelung der Heckscheibenklappe koaxial zu einer Wischachse und somit zu einer Drehachse des Scheibenwischers, um welche der Scheibenwischer relativ zur Heckscheibenklappe drehbar ist, anzuordnen. Infolge dieser koaxialen Anordnung der Wischerachse und der Verriegelung kann eine symmetrische Belastung der Heckscheibenklappe beziehungsweise eine gleichmäßige Belastung eines Dichtungselements zum Abdichten der Heckscheibenklappe realisiert werden. Somit ermöglicht der Einsatz des Podegelenks eine Kopplung beziehungsweise Halterung der Heckscheibenklappe mit beziehungsweise an einem weiteren Bauelement des beispielsweise als Personenkraftfahrzeug ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Ferner kann durch die Integration der Verriegelung in das Podegelenk eine kompakte Bauweise realisiert werden.
  • Zur Realisierung der Kopplung des Scheibenwischers mit dem Antriebsmotor ist es vorgesehen, dass das Podegelenk ein von dem Antriebsmotor antreibbares und Ausnehmungen aufweisendes Gelenkgehäuse und ein Gelenkteil umfasst, welches einen Wellenzapfen, über welchen der Scheibenwischer antreibbar ist, und in Umfangsrichtung des Wellenzapfens voneinander beabstandete Arme aufweist, an denen jeweils eine Rolle drehbar gelagert ist. Zum drehfesten und reversibel lösbaren Verbinden des Gelenkteils mit dem Gelenkgehäuse sind die Rollen zumindest teilweise in den jeweiligen Ausnehmungen des Gelenkgehäuses anordenbar. Durch das zumindest teilweise Anordnen der Rollen in den korrespondierenden Ausnehmungen wirken die Rollen und über diese das Gelenkteil zumindest in Umfangsrichtung des Wellenzapfens formschlüssig mit dem Gelenkgehäuse zusammen. Wird dann beispielsweise das Gelenkgehäuse mittels des Antriebsmotors angetrieben und dabei um die zuvor genannte Drehachse gedreht, so wird die Drehung des Gelenkgehäuses infolge des formschlüssigen Zusammenwirkens auf das Gelenkteil und somit den Wellenzapfen übertragen. Ist der Scheibenwischer beispielsweise mit dem Wellenzapfen verbunden beziehungsweise gekoppelt, so kann der Scheibenwischer über den Wellenzapfen und das Gelenkgehäuse von dem Antriebsmotor um die Drehachse relativ zur Heckscheibenklappe gedreht werden.
  • Im fertig hergestellten Zustand des Kraftfahrzeugs ist das Gelenkgehäuse beispielsweise zumindest mittelbar an dem weiteren Bauelement gehalten, wobei das Gelenkteil an der Heckscheibenklappe gehalten und mit dieser relativ zu dem Gelenkgehäuse und relativ zu dem weiteren Bauelement mitverschwenkbar ist. Ist die Heckscheibenklappe geschlossen, so sind die Rollen zumindest teilweise in den Ausnehmungen des Gelenkgehäuses angeordnet, sodass dann der Scheibenwischer über das Podegelenk von dem Antriebsmotor angetrieben werden kann. Das vorzugsweise als Tripodegelenk ausgebildete Podegelenk ermöglicht dabei einen besonders vorteilhaften Ausgleich von Toleranzen und insbesondere einen axialen Versatz, sodass das Gelenkteil und das Gelenkgehäuse auf besonders einfache Weise reversibel lösbar miteinander gekoppelt werden können, sodass dadurch die Heckscheibenklappe auf besonders einfache Weise geöffnet und geschlossen werden kann. Unter der reversibel lösbaren Kopplung ist zu verstehen, dass das Gelenkteil über die Rollen und die Ausnehmungen mit dem Gelenkgehäuse insbesondere in Umfangsrichtung des Wellenzapfens verbunden sowie zerstörungsfrei von dem Gelenkgehäuse gelöst werden kann.
  • Die Rollen und die Ausnehmungen schaffen dabei besonders vorteilhafte Voraussetzungen, um die zuvor beschriebene Verriegelungsfunktion in das Kupplungselement beziehungsweise das Podegelenk zu integrieren.
  • Die Rollen sind in axialer Richtung des Wellenzapfens in die Ausnehmungen einsteckbar und dadurch in den Ausnehmungen zumindest teilweise anordenbar. Dabei ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher das Gelenkteil in axialer Richtung des Wellenzapfens an dem Gelenkgehäuse reversibel lösbar fixierbar ist, wodurch die zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verschwenkbare Heckscheibenklappe in der Schließstellung arretierbar beziehungsweise zu halten ist. Das Podegelenk übernimmt bei dieser Ausführungsform somit nicht nur die Übertragung von Drehmomenten von dem Antriebsmotor auf den Scheibenwischer, sondern auch die zuvor beschriebene Verriegelungsfunktion, sodass die Heckscheibenklappe mittels des Tripodegelenks, insbesondere mittels der Verriegelungseinrichtung, verriegelt und somit in der Schließstellung gehalten werden kann. Ferner ermöglicht die Verriegelungseinrichtung ein zerstörungsfreies Lösen des Gelenkteils von dem Gelenkgehäuse, wodurch die Heckscheibenklappe aus ihrer Schließstellung in ihre Offenstellung relativ zu dem weiteren Bauelement bewegt, insbesondere verschwenkt, werden kann.
  • Die Verriegelungseinrichtung ist zwischen wenigstens einer das Gelenkteil in axialer Richtung des Wellenzapfens an dem Gelenkgehäuse haltenden und dadurch die Heckscheibenklappe in der Schließstellung arretierenden Verriegelungsstellung und wenigstens einer die Heckscheibe freigebenden Freigabestellung verstellbar, in welcher zum Bewegen der Heckscheibenklappe in die Offenstellung die Rollen in axialer Richtung des Wellenzapfens zerstörungsfrei aus den Ausnehmungen herausbewegbar sind. Befindet sich die Verriegelungseinrichtung in ihrer Verriegelungsstellung, so können die Rollen nicht vollständig aus den Ausnehmungen herausbewegt werden, sodass über das Podegelenk Drehmomente vom Antriebsmotor auf den Scheibenwischer übertragen werden können und die Heckscheibenklappe in ihrer Schließstellung sicher gehalten ist.
  • Befindet sich jedoch die Verriegelungseinrichtung in ihrer Freigabestellung, so können die Rollen vollständig aus den Ausnehmungen bewegt werden, wodurch die Heckscheibenklappe geöffnet werden kann. Mit anderen Worten, wird die Heckscheibenklappe geöffnet, so werden das an der Heckscheibenklappe gehaltene Gelenkteil und somit die Rollen mit der Heckscheibenklappe mitbewegt, wodurch die Rollen - beim Öffnen der Heckscheibenklappe - aus den Ausnehmungen herausbewegt werden. Somit ist ein bedarfsgerechtes Freigeben und Verriegeln der Heckscheibenklappe darstellbar, wobei das Podegelenk eine besonders vorteilhafte Kopplung und Trennung des Scheibenwischers und des Antriebsmotors ermöglich.
  • Die Verriegelungseinrichtung umfasst je Ausnehmung und Rolle einen zwischen der Verriegelungsstellung und der Freigabestellung relativ zu dem Gelenkgehäuse bewegbaren Stift. Hierdurch können die Rollen besonders sicher in den korrespondierenden Ausnehmungen gehalten werden, sodass das Gelenkteil sicher mit dem Gelenkgehäuse gekoppelt werden kann. Darüber hinaus kann somit die Heckscheibenklappe sicher mit dem weiteren Bauteil gekoppelt und somit sicher in der Schließstellung fixiert werden.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Gelenkgehäuse je Stift eine schräg zur axialen Richtung des Wellenzapfens verlaufende Führung aufweist, entlang welcher der jeweilige Stift zwischen der Verriegelungsstellung und der Freigabestellung geführt bewegbar ist. Dadurch können definierte Bewegungen des jeweiligen Stifts ohne Verklemmen gewährleistet werden, sodass eine besonders vorteilhafte Kopplung realisierbar ist.
  • Als weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn wenigstens eine Federeinrichtung vorgesehen ist, über welche der jeweilige Stift am Gelenkgehäuse abstützbar ist, wobei die Federeinrichtung durch Bewegen des jeweiligen Stifts in die Freigabestellung zu spannen ist, wodurch der jeweilige Stift in der Freigabestellung mit einer von der Federeinrichtung bereitgestellten Federkraft beaufschlagt ist, mittels welcher der jeweilige Stift aus der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung bewegbar ist. Hierdurch kann eine sichere Verriegelung gewährleistet werden, sodass eine besonders vorteilhafte Kopplung darstellbar ist. Ferner kann dadurch die Verriegelungseinrichtung auf besonders einfache Weise entriegelt und daran anschließend selbständig durch die Federkraft wieder verriegelt werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine relativ zum Gelenkgehäuse translatorisch bewegbare Hülse vorgesehen, mittels welcher durch translatorisches Bewegen der Hülse relativ zum Gelenkgehäuse die Federeinrichtung zu spannen und dadurch eine Bewegung des jeweiligen Stifts in die Freigabestellung freigebbar ist. Der Einsatz der Hülse ermöglicht somit die Realisierung einer besonders einfachen Entriegelung der Verriegelungseinrichtung.
  • Um das Gelenkteil auf besonders einfache Weise mit dem korrespondierenden Gelenkgehäuse reversibel lösbar koppeln zu können, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der jeweilige Arm einen Längenbereich aufweist, welcher die jeweilige Rolle auf einer dem Wellenzapfen abgewandten Seite des jeweiligen Arms überragt, wobei der jeweilige Stift beim Bewegen der jeweiligen Rolle in die jeweilige Ausnehmung mittels des jeweiligen Längenbereichs aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung bewegbar ist. Der jeweilige Stift wird somit beim Bewegen der Rollen in die Ausnehmungen aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung bewegt. Dadurch wird die Federeinrichtung gespannt. Befinden sich die Rollen und somit die Längenbereiche tief genug in der Ausnehmung, so kann sich die Federeinrichtung entspannen, wodurch die Stifte in die Verriegelungsstellung bewegt werden. Dadurch ist das Gelenkteil in axialer Richtung am Gelenkgehäuse festgelegt, sodass eine sichere Kopplung gewährleistet und die Heckscheibenklappe sicher in der Schließstellung gehalten ist.
  • Zur Realisierung einer besonders vorteilhaften Kupplung ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass in Umfangsrichtung des Wellenzapfens zwischen einem ersten der Arme und einem zweiten der Arme ein erster Abstand, zwischen dem zweiten der Arme und einem dritten der Arme ein zweiter Abstand und zwischen dem dritten der Arme und dem ersten der Arme ein dritter Abstand vorgesehen ist, wobei der erste und der zweite Abstand gleich sind und wobei der dritte Abstand größer als der erste und zweite Abstand ist. Hierdurch kann insbesondere eine eindeutige Passung geschaffen werden.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass das Kupplungselement als Podegelenk, insbesondere Tripodegelenk, ausgebildet ist. Vorteile und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung sind als Vorteile und Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung anzusehen und umgekehrt.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei herkömmlichen Anordnungen von Heckscheibenklappen an weiteren Bauelementen, insbesondere Heckklappen, von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen, eine Funktionstrennung vorgesehen ist. Hierbei erfolgt üblicherweise eine Kopplung des Scheibenwischers mit dem Antriebsmotor in einem jeweiligen mittigen Bereich der Heckscheibenklappe und des weiteren Bauelements, insbesondere der Heckklappe, wobei in einem weiteren, außermittigen Bereich ein Schloss angeordnet ist, mittels welchem die Heckscheibenklappe in ihrer Schließstellung verriegelbar ist. Aufgrund dieser außermittigen Anordnung der Verriegelung der Heckscheibenklappe kommt es in der Schließstellung der Heckklappe zu ungleichen Scheibendichtungskräften, welche zwischen der Heckscheibenklappe und einem Dichtungselement zum Abdichten der Heckscheibenklappe gegen das weitere Bauelement wirken. Darüber hinaus kommt es aufgrund der Funktionstrennung zu einem hohen Bauraumbedarf, da zwei voneinander separate Systeme erforderlich sind. Eines der Systeme dient der Kopplung des Scheibenwischers mit dem Antriebsmotor, wobei das andere System der Verriegelung der Heckscheibenklappe, das heißt der Arretierung der Heckscheibenklappe in der Schließstellung dient.
  • Durch den Einsatz des Podegelenks sind nun besonders vorteilhafte Voraussetzungen geschaffen, um die Funktionstrennung aufzuheben und vielmehr eine Funktionsintegration zu schaffen, im Rahmen derer dem Podegelenk eine Doppelfunktion zukommt. Wie zuvor zu der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung geschildert, kann das Podegelenk sowohl zur Kopplung des Scheibenwischers mit dem Antriebsmotor, als auch zur Arretierung beziehungsweise Verriegelung der Heckscheibenklappe, das heißt zum Halten der Heckscheibenklappe, in der Schließstellung genutzt werden. Das Podegelenk ist somit ein einziges System beziehungsweise dient der Schaffung eines einzigen Systems, mittels welchem sowohl die Kopplung des Scheibenwischers mit dem Antriebsmotor, als auch die Kopplung der Heckscheibenklappe mit dem weiteren Bauelement, das heißt das Halten der Heckscheibe am weiteren Bauelement in der Schließstellung realisierbar sind. Die Kopplung und die Arretierung können somit koaxial zueinander angeordnet werden, sodass die zuvor beschriebenen ungleichen Scheibendichtungskräfte vermieden werden können. In der Folge wird die Heckscheibenklappe beziehungsweise das Dichtungselement zumindest im Wesentlichen symmetrisch belastet. Darüber hinaus ermöglicht das Podegelenk eine besonders geräuscharme oder gar geräuschfreie Zentrierung.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele mit den zugehörigen Zeichnungen.
  • Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Perspektivansicht einer Kupplungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform für eine Heckscheibenklappe eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kupplungselement, über welches wenigstens ein Scheibenwischer zum Wischen einer Heckscheibe der Heckscheibenklappe von einem Antriebsmotor antreibbar ist, wobei das Kupplungselement als Podegelenk in Form eines Tripodegelenks ausgebildet ist;
    • 2 eine schematische Perspektivansicht eines Gelenkteils des Tripodegelenks;
    • 3 eine schematische Perspektivansicht eines Gelenkgehäuses des Tripodegelenks;
    • 4 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des teilweise in dem Gelenkgehäuse aufgenommenen Gelenkteils;
    • 5a-c jeweils ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung;
    • 6 eine schematische Seitenansicht der Kupplungsvorrichtung;
    • 7 eine schematische Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung entlang einer in 6 gezeigten Schnittlinie B-B;
    • 8 eine schematische Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung entlang einer in 6 gezeigten Schnittlinie A-A;
    • 9 eine schematische Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform entlang der Schnittlinie B-B;
    • 10 eine schematische Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform entlang der Schnittlinie A-A;
    • 11 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
    • 12 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform;
    • 13 eine schematische Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform entlang der Schnittlinie B-B; und
    • 14 eine schematische Schnittansicht der Kupplungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform entlang der Schnittlinie A-A.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine Kupplungsvorrichtung 1 für eine Heckscheibenklappe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs wie beispielsweise eines Kombinationskraftwagens. Die Kupplungsvorrichtung 1 kommt beispielsweise im Rahmen einer Anordnung der Heckscheibenklappe an einem weiteren Bauelement in Form einer Heckklappe des Kraftfahrzeugs zum Einsatz. Im Rahmen der Anordnung ist die Heckscheibenklappe an der Heckklappe gehalten und dabei um eine Schwenkachse relativ zur Heckklappe verschwenkbar. Die Heckklappe weist dabei eine Öffnung auf, wobei die Heckscheibenklappe zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zur Heckklappe verschwenkbar ist. Ferner umfasst die Heckscheibenklappe eine Heckscheibe, welche lichtdurchlässig beziehungsweise transparent ist. In der Schließstellung ist zumindest ein Teilbereich der als Durchgangsöffnung ausgebildeten Öffnung der Heckklappe durch die Heckscheibenklappe, insbesondere die Heckscheibe, überdeckt und somit verschlossen. In der Offenstellung gibt die Heckscheibenklappe den Teilbereich frei, sodass beispielsweise über den freigegebenen Teilbereich kleine, zu transportierende Gegenstände aus einem heckseitigen Stauraum entnommen oder in dem heckseitigen Stauraum angeordnet werden können.
  • Um Schmutz und Feuchtigkeit von der Heckscheibe wischen zu können, ist an der Heckscheibenklappe ein Scheibenwischer gehalten, welcher um eine Drehachse relativ zur Heckscheibenklappe und insbesondere relativ zur Heckscheibe drehbar ist. Der Scheibenwischer ist somit Bestandteil eines Heckwischsystems, welches auch wenigstens einen Antriebsmotor insbesondere in Form eines Elektromotors umfasst. Der Antriebsmotor ist dabei zumindest mittelbar an der Heckklappe gehalten, sodass der an der Heckscheibenklappe angeordnete Scheibenwischer mit der Heckscheibenklappe relativ zur Heckklappe und relativ zum Antriebsmotor mitverschwenkbar ist.
  • Die Kupplungsvorrichtung 1 dient nun dazu, den Scheibenwischer in der Schließstellung der Heckscheibenklappe mit dem Antriebsmotor zu koppeln, insbesondere reversibel lösbar zu koppeln, sodass der Scheibenwischer in der Schließstellung der Heckscheibenklappe von dem Antriebsmotor antreibbar ist. Durch dieses Antreiben des Scheibenwischers wird der Scheibenwischer um die Drehachse gedreht, sodass der Scheibenwischer, insbesondere eine Wischlippe des Scheibenwischers, auf der beziehungsweise über die Heckscheibe wischt.
  • Um nun eine besonders vorteilhafte Kopplung des Scheibenwischers mit dem Antriebsmotor sowie der Heckscheibenklappe mit der Heckklappe zu realisieren, umfasst die Kupplungsvorrichtung 1 ein Kupplungselement, welches als Podegelenk in Form eines Tripodegelenks 2 ausgebildet ist. Der Scheibenwischer ist in der Schließstellung der Heckscheibenklappe mittels des Tripodegelenks 2 beziehungsweise über das Tripodegelenk 2 mit dem Antriebsmotor gekoppelt und somit über das Tripodegelenk 2 vom Antriebsmotor antreibbar. Darüber hinaus ist - wie im Folgenden noch genauer erläutert wird - eine Verriegelungsfunktion in das Tripodegelenk 2 integriert, sodass die Heckscheibenklappe mittels des Tripodegelenks 2 in der Schließstellung arretierbar und somit in der Schließstellung zu halten ist. Das Tripodegelenk 2 weist ein besonders gut aus 3 erkennbares und von dem Antriebsmotor antreibbares Gelenkgehäuse 3 auf, welches von dem Antriebsmotor um die zuvor genannte Drehachse relativ zu der Heckklappe drehbar ist. Dabei ist auch das Gelenkgehäuse 3 zumindest mittelbar an der Heckklappe gehalten, sodass die Heckscheibenklappe und der Scheibenwischer relativ zu dem Gelenkgehäuse 3 verschwenkbar sind.
  • Des Weiteren umfasst das Tripodegelenk 2 ein Gelenkteil 4, welches besonders gut aus 2 erkennbar ist. Das Gelenkteil 4 weist einen Wellenzapfen 5 sowie genau drei in Umfangsrichtung des Wellenzapfens 5 voneinander beabstandete Arme 6, 7 und 8 auf, welche schräg oder senkrecht zur axialen Richtung des Wellenzapfens 5 und dabei beispielsweise in radialer Richtung des Wellenzapfens 5 von diesem abstehen. Im fertig hergestellten Zustand des Heckwischsystems ist der Scheibenwischer, insbesondere ein Wischarm des Scheibenwischers, zumindest drehfest mit dem Wellenzapfen 5 verbunden, sodass der Wellenzapfen 5 zumindest mittelbar an der Heckscheibenklappe gehalten und mit der Heckscheibenklappe relativ zu der Heckklappe, relativ zu dem Antriebsmotor und relativ zu dem Gelenkgehäuse 3 mitverschwenkbar ist. Das Gelenkteil 4 weist ferner je Zapfen 6, 7 beziehungsweise 8 eine Rolle 9 auf, welche drehbar an dem jeweiligen Arm 6, 7 beziehungsweise 8 gehalten ist. Darüber hinaus weist das Gelenkgehäuse 3 je Zapfen 6, 7 beziehungsweise 8 und somit je Rolle 9 eine korrespondierende Ausnehmung 10 auf, in welcher die jeweilige Rolle 9 und der jeweilige Zapfen 6, 7 beziehungsweise 8 zumindest teilweise aufnehmbar sind. Das Gelenkteil 4 kann in axialer Richtung des Wellenzapfens 5 in das Gelenkgehäuse 3 gesteckt werden, wobei die axiale Richtung des Wellenzapfens 5 mit der axialen Richtung des Tripodegelenks 2 insgesamt zusammenfällt.
  • Ferner können die Arme 6, 7 und 8 und somit die Rollen 9 in axialer Richtung in die Ausnehmungen 10 gesteckt werden, wodurch die Rollen 9 jeweils zumindest teilweise in den Ausnehmungen 10 angeordnet werden. Die in den Ausnehmungen 10 angeordneten Rollen 9 wirken in Umfangsrichtung des Wellenzapfens 5 und somit in Umfangsrichtung des Gelenkgehäuses 3 und somit des Tripodegelenks 2 insgesamt formschlüssig mit dem Gelenkgehäuse 3 zusammen, sodass infolge dieses formschlüssigen Zusammenwirkens Drehmomente zwischen dem Gelenkteil 4 und dem Gelenkgehäuse 3 übertragen werden können. In diesem Zustand ist das Gelenkgehäuse 3 mit dem Gelenkteil 4 drehfest verbunden beziehungsweise gekoppelt, sodass rotatorische Bewegungen des Antriebsmotors, insbesondere eines Rotors des Antriebsmotors, über das Gelenkgehäuse 3 auf das Gelenkteil 4 und über den Wellenzapfen 5 auf den Scheibenwischer übertragen werden.
  • Diese drehfeste Verbindung beziehungsweise Kopplung zwischen dem Gelenkteil 4 und dem Gelenkgehäuse 3 ist reversibel lösbar. Darunter ist zu verstehen, dass das Gelenkteil 4 zerstörungsfrei von dem Gelenkgehäuse 3 gelöst und mit dem Gelenkgehäuse 3 verbunden werden kann. Zum Lösen des Gelenkteils 4 von dem Gelenkgehäuse 3 wird das Gelenkteil 4 in axialer Richtung des Wellenzapfens 5 vom Gelenkgehäuse 3 weg bewegt, sodass beziehungsweise wodurch die Rollen 9 in axialer Richtung aus den Ausnehmungen 10 herausbewegt werden. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass die Heckscheibenklappe geöffnet, das heißt in ihre Offenstellung bewegt wird. Wird die Heckscheibenklappe jedoch geschlossen, das heißt in ihre Schließstellung bewegt, so werden die Rollen 9 in axialer Richtung in die Ausnehmungen 10 gesteckt. Dies bedeutet, dass das Gelenkteil 4 mit dem Gelenkgehäuse 3 durch Schließen der Heckscheibenklappe reversibel lösbar und drehfest gekoppelt wird. Wird die Heckscheibenklappe geöffnet, so wird das Gelenkteil 4 zerstörungsfrei vom Gelenkgehäuse 3 entkoppelt, wodurch der Scheibenwischer von dem Antriebsmotor entkoppelt wird. Durch Koppeln des Gelenkteils 4 mit dem Gelenkgehäuse 3 wird der Scheibenwischer mit dem Antriebsmotor gekoppelt, sodass der Heckscheibenwischer über das Tripodegelenk 2 von dem Antriebsmotor antreibbar ist.
  • Mittels des Tripodegelenks 2 lässt sich eine besonders vorteilhafte Kopplung realisieren, da beispielsweise fertigungsbedingte Toleranzen ausgeglichen werden können. Insbesondere kann ein axialer Versatz zwischen dem Antriebsmotor und dem Scheibenwischer ausgeglichen werden.
  • Aus 2 ist erkennbar, dass in Umfangsrichtung des Wellenzapfens 5 zwischen dem Arm 6 und dem Arm 7 ein erster Abstand, zwischen dem Arm 7 und dem Arm 8 ein zweiter Abstand und zwischen dem Arm 8 und dem Arm 6 ein dritter Abstand vorgesehen ist, wobei der erste Abstand und der zweite Abstand gleich sind und wobei der dritte Abstand größer als der erste und der zweite Abstand ist. Der erste und zweite Abstand betragen beispielsweise 105 Grad, wobei der dritte Abstand beispielsweise 150 Grad beträgt. Dies bedeutet, dass beispielsweise die Arme 6 und 7 beziehungsweise deren Längsmittelachsen einen Winkel von 105 Grad einschließen, wobei die Arme 7 und 8 beziehungsweise deren Längsmittelachsen einen Winkel von ebenfalls 105 Grad einschließen. Ferner schließen die Arme 8 und 6 beziehungsweise deren Längsmittelachsen beispielsweise einen Winkel von 150 Grad ein. Durch diese unterschiedlichen Abstände beziehungsweise Winkel wird eine eindeutige Passung geschaffen.
  • Aus 3 ist erkennbar, dass das Gelenkgehäuse 3, welches auch als Kupplungsgehäuse oder Kupplung bezeichnet wird, optional leichte Schrägen 11 aufweist, wobei diese Schrägen 11 durch jeweilige Wandungen beziehungsweise Flächen des Gelenkgehäuses 3 gebildet sind. Die Schrägen 11 verlaufen schräg zur axialen Richtung und somit schräg zu einer Steckrichtung, in die die Rollen 9 in die Ausnehmungen 10 eingesteckt und aus den Ausnehmungen 10 herausbewegt werden. Mittels der Schräge 11 kann ein kleines Spiel am Heckscheibenwischer bei geöffneter Heckscheibenklappe ausgeglichen werden.
  • In Zusammenschau mit 4 bis 8 ist erkennbar, dass die Kupplungsvorrichtung 1 eine im Ganzen mit 12 bezeichnete Verriegelungseinrichtung umfasst, mittels welcher das Gelenkteil 4 in axialer Richtung des Wellenzapfens 5 an dem Gelenkgehäuse 3 reversibel lösbar fixierbar ist, wodurch die Heckscheibenklappe in ihrer Schließstellung arretierbar ist. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ist die Verriegelungseinrichtung 12 dabei zwischen wenigstens einer das Gelenkteil 4 in axialer Richtung des Wellenzapfens 5 an dem Gelenkgehäuse 3 haltenden und dadurch die Heckscheibenklappe in der Schließstellung arretierenden Verriegelungsstellung und wenigstens einer die Heckscheibenklappe freigebenden Freigabestellung verstellbar, in welcher zum Bewegen der Heckscheibenklappe in die Offenstellung die Rollen 9 in axialer Richtung des Wellenzapfens 5 zerstörungsfrei aus den Ausnehmungen 10 herausbewegbar sind.
  • Besonders gut aus 8 ist erkennbar, dass die Verriegelungseinrichtung 12 hierzu je Ausnehmung 10 und Rolle 9 einen zwischen der Verriegelungsstellung und der Freigabestellung relativ zu dem Gelenkgehäuse 3 bewegbaren Stift 13 aufweist. Aus 5a und 5b ist besonders gut erkennbar, dass das Gelenkgehäuse 3 je Stift 13 eine schräg zur axialen Richtung und somit schräg zur Steckrichtung verlaufende Führung 14 aufweist, entlang welcher der jeweilige Stift 13 zwischen der Verriegelungsstellung und der Freigabestellung relativ zum Gelenkgehäuse 3 geführt bewegbar ist. Ferner umfasst die Verriegelungseinrichtung 12 wenigstens eine Federeinrichtung 16. Die Federeinrichtung 16 umfasst beispielsweise ein den Stiften 13 gemeinsames Federelement oder aber je Stift 13 ein separates Federelement. Die Federeinrichtung 16 ist durch Bewegen der Stifte 13 in die Freigabestellung zu spannen, sodass die Federeinrichtung 16 in der Freigabestellung stärker als in der Verriegelungsstellung gespannt ist. Hierdurch stellt die Federeinrichtung 16 in der Freigabestellung eine Federkraft bereit, welche auf die Stifte 13 wirkt. Mit anderen Worten sind die Stifte 13 in ihrer Freigabestellung mit einer von der Federeinrichtung 16 bereitgestellten Federkraft beaufschlagt, wobei die Stifte 13 mittels dieser Federkraft aus der Freigabestellung zurück in die Verriegelungsstellung bewegbar sind beziehungsweise bewegt werden.
  • Dabei umfasst die Verriegelungseinrichtung 12 eine Scheibe 17, unter deren Vermittlung die Stifte 13 an der Federeinrichtung 16 abstützbar sind. Die jeweilige Führung 14 ist vorliegend durch einen Schlitz des Gelenkgehäuses 3 gebildet und verläuft beispielsweise in einem Winkel von 45 Grad zur axialen Richtung beziehungsweise zur Steckrichtung. Ferner sind die Stifte 13 mittels der Federeinrichtung 16 in der Verriegelungsstellung gehalten. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Federeinrichtung 16 auch in der Verriegelungsstellung noch etwas gespannt ist und somit auch in der Verriegelungsstellung eine Federkraft bereitstellt, mittels welcher die Stifte 13 in der Verriegelungsstellung gehalten werden. Hierdurch können unerwünschte Bewegungen der Stifte 13 relativ zum Gelenkgehäuse 3 und daraus resultierende Geräusch vermieden werden. Die jeweilige Federkraft wirkt dabei über die Scheibe 17 auf die Stifte 13.
  • Die Kupplungsvorrichtung 1 umfasst darüber hinaus eine Hülse 18, welche relativ zum Gelenkgehäuse 3 translatorisch in axialer Richtung bewegbar ist. Vorliegend ist zumindest ein Längenbereich des Gelenkgehäuses 3 in der Hülse 18 aufgenommen, sodass die Hülse 18 zumindest den Längenbereich außenumfangsseitig und in Umfangsrichtung vollständig umlaufend umgibt. Die Hülse 18 weist einen Mantel 19 auf, von welchem in radialer Richtung der Hülse 18 innenumfangsseitig ein Bund 20 absteht. Mit anderen Worten weist eine dem Gelenkgehäuse 3 zugewandte, innenumfangsseitige Mantelfläche der Hülse 18 den Bund 20 auf, welcher in radialer Richtung der Hülse 18 nach innen hin von dem Mantel 19 absteht. Aus 5b ist erkennbar, dass der Bund 20 in axialer Richtung in Stützanlage mit der Scheibe 17 bewegbar ist, indem die Hülse 18 relativ zum Gelenkgehäuse 3 translatorisch bewegt und bezogen auf die Bildebene von 5b nach unten bewegt wird. Ferner weist die Hülse 18 einen einstückig mit dem Mantel 19 ausgebildeten Boden 21 auf, welcher in axialer Richtung an einem Sicherungsring 22 abstützbar ist. Der Sicherungsring 22 ist teilweise in einer korrespondierenden Nut des Gelenkgehäuses 3 aufgenommen und dadurch am Gelenkgehäuse 3 festgelegt.
  • Die Hülse 18 ist somit in eine erste Richtung und in eine der ersten Richtung entgegengesetzte, zweite Richtung relativ zum Gelenkgehäuse 3 bewegbar. Werden die Hülse 18 und somit der Bund 20 beispielsweise in die erste Richtung bewegt, so kommt der Bund 20 zunächst in Stützanlage mit der Scheibe 17. Werden die Hülse 18 und somit der Bund 20 weiter in die erste Richtung bewegt, so wird die Federeinrichtung 16 mittels der Hülse 18 gespannt und vorliegend komprimiert, da die Federeinrichtung 16 einerseits über die Scheibe 17 am Bund 20 und andererseits am Gelenkgehäuse 3 in axialer Richtung abgestützt ist. Durch dieses Spannen beziehungsweise Komprimieren der Federeinrichtung 16 wird eine jeweilige Bewegung der Stifte 13 aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung freigegeben. Der jeweilige Stift 13 kann dann beispielsweise schwerkraftbedingt entlang der jeweiligen Führung 14 aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung rutschen, sodass die Rollen 9 in axialer Richtung aus den Ausnehmungen 10 herausbewegt werden können. Wird dann beispielsweise die Hülse 18 losgelassen, so kann sich die Federeinrichtung 16 entspannen, wodurch die Stifte 13 wieder in die Verriegelungsstellung entlang der Führung 14 bewegt werden.
  • Durch diese Spannung der Federeinrichtung 16 und dem damit einhergehenden Freigeben der Bewegung der Stifte 13 in die Freigabestellung wird die Verriegelungseinrichtung 12 entriegelt. Dies kann beispielsweise mittels eines Aktors, insbesondere eines Elektromotors, erfolgen, mittels welchem die Hülse 18 in die erste Richtung bewegt wird. Wird die Hülse 18 losgelassen, so wird die Hülse 18 mittels der Federeinrichtung 16 in die zweite Richtung bewegt. Hierbei werden die Stifte 13 über die Scheibe 17 von der Federeinrichtung 16 in die Verriegelungsstellung bewegt.
  • Aus 5a-c ist besonders gut das drehfeste und reversibel lösbare Verbinden des Gelenkteils 4 mit dem Gelenkgehäuse 3 erkennbar, was beispielsweise beim Schließen der Heckscheibenklappe erfolgt.
  • Aus 2 ist am Beispiel des Arms 8 besonders gut erkennbar, dass der jeweilige Arm 6, 7 beziehungsweise 8 einen Längenbereich 23 aufweist, welcher die jeweilige Rolle 9 auf einer dem Wellenzapfen 5 abgewandten Seite der jeweiligen Rolle 9 überragt. Der jeweilige Stift 13 wird beim Bewegen der jeweiligen Rolle 9 in die jeweilige Ausnehmung 10 mittels des jeweiligen Längenbereichs 23 aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung bewegt. Dies ist besonders gut aus 5a erkennbar. Werden die Rollen 9 in axialer Richtung in die Ausnehmungen 10 gesteckt, so kommen die Arme 6, 7 beziehungsweise 8, insbesondere die Längenbereiche 23, zunächst in Stützanlage mit den Stiften 13. Werden die Rollen 9 weiter entlang der Steckrichtung in die Ausnehmungen 10 bewegt, so werden die Stifte 13 mittels der Arme 6, 7 und 8 aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung gedrückt. Dabei wird die Federeinrichtung 16 über die Scheibe 17 gespannt und vorliegend komprimiert. Sobald das Gelenkteil 4 vollständig eingekuppelt, das heißt vollständig im Gelenkgehäuse 3 angeordnet ist, kann sich die Federeinrichtung 16 wieder entspannen, wobei die Stifte 13 über die Scheibe 17 mittels der Federeinrichtung 16 aus der Freigabestellung zurück in die Verriegelungsstellung bewegt werden, was in 5b dargestellt ist. Das Gelenkteil 4 und somit das Tripodegelenk 2 insgesamt sind nun axial arretiert. Mit anderen Worten ist das Gelenkteil 4 in axialer Richtung des Wellenzapfens 5 am Gelenkgehäuse 3 gesichert.
  • Zum Entkuppeln wird - wie zuvor beschrieben -die Hülse 18 zurückgeschoben und dabei in die erste Richtung bewegt. Somit werden die Stifte 13 über die Scheibe 17 entlang der Führung 14 nach unten in die Freigabestellung gedrückt, sodass das Gelenkteil 4 aus dem Gelenkgehäuse 3 entnommen werden kann. Der Sicherungsring 22 dient dabei der axialen Sicherung, um dadurch eine Bewegung der Hülse 18 in die zweite Richtung zu begrenzen. Die Hülse 18 ist nämlich über den Boden 21 am Sicherungsring 22 abstützbar.
  • 1 bis 8 zeigen eine erste Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung 1. Bei der ersten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Stifte 13 in ihrer Längserstreckungsrichtung beziehungsweise axialen Richtung durch die Hülse 18 geführt beziehungsweise an der Hülse 18 abgestützt sind. 9 bis 12 zeigen eine zweite Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung 1, bei welcher die Stifte 13 in deren axialer Richtung durch das Gelenkgehäuse 3 geführt beziehungsweise an diesem abgestützt sind. 13 und 14 zeigen schließlich eine dritte Ausführungsform der Kupplungsvorrichtung 1, bei der keine Führung der Stifte 13 vorgesehen ist. Darunter ist beispielsweise zu verstehen, dass in axialer Richtung der Stifte 13 zwischen diesen und dem Gelenkgehäuse 3 beziehungsweise der Hülse 18 ein Spiel beziehungsweise Luft vorgesehen ist, sodass die Stifte 13 zumindest geringfügig in deren axialer Richtung bewegbar sind. Die Fixierung beziehungsweise Führung der Stifte 13 durch die Hülse 18 ist insofern vorteilhaft, als dadurch mehr Platz für die Stifte 13 auf der Federeinrichtung 16 geschaffen werden kann. Darüber hinaus ist eine besonders einfache Fertigung realisierbar.
  • Insgesamt ist aus 1 bis 14 erkennbar, dass dem Tripodegelenk 2 eine Doppelfunktion zukommt, da es zum einen zur Übertragung von Drehmomenten zwischen dem Antriebsmotor und dem Scheibenwischer und zum andern zur Arretierung der Heckscheibenklappe in der Schließstellung genutzt wird. Die axiale Verriegelung des Gelenkteils 4 am Gelenkgehäuse 3 erfolgt dabei über die Stifte 13 nach dem Prinzip einer Schnellkupplung, sodass die Kupplungsvorrichtung 1 auf besonders einfache Weise und bedarfsgerecht entriegelt und verriegelt werden kann. Das Tripodegelenk 2 wird dabei zur spielfreien Übertragung der Drehmomente und somit der rotatorischen Bewegung des Antriebsmotors auf den Scheibenwischer genutzt. Durch die drei Arme 6, 7 und 8 ist beispielsweise eine sogenannte Tripode gebildet, wobei die Rollen 9 beispielsweise auf die Tripode gepresst sind. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Tripodegelenk 2 eine schräge Einführung des Gelenkteils 4 in das Gelenkgehäuse 3 ermöglicht, sodass auch geringe Versätze beziehungsweise Toleranzen ausgeglichen werden können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kupplungsvorrichtung
    2
    Tripodegelenk
    3
    Gelenkgehäuse
    4
    Gelenkteil
    5
    Wellenzapfen
    6
    Arm
    7
    Arm
    8
    Arm
    9
    Rolle
    10
    Ausnehmung
    11
    Schräge
    12
    Verriegelungseinrichtung
    13
    Stift
    14
    Führung
    16
    Federeinrichtung
    17
    Scheibe
    18
    Hülse
    19
    Mantel
    20
    Bund
    21
    Boden
    22
    Sicherungsring
    23
    Längenbereich

Claims (7)

  1. Kupplungsvorrichtung (1) für eine Heckscheibenklappe eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kupplungselement, über welches wenigstens ein Scheibenwischer zum Wischen einer Heckscheibe der Heckscheibenklappe von einem Antriebsmotor antreibbar ist, wobei das Kupplungselement als Podegelenk (2) ausgebildet ist, das ein von dem Antriebsmotor antreibbares und Ausnehmungen (10) aufweisendes Gelenkgehäuse (3) und ein Gelenkteil (4) umfasst, welches einen Wellenzapfen (5), über welchen der Scheibenwischer antreibbar ist, und in Umfangsrichtung des Wellenzapfens (5) voneinander beabstandete Arme (6, 7, 8) aufweist, an denen jeweils eine Rolle (9) drehbar gelagert ist, wobei zum drehfesten und reversibel lösbaren Verbinden des Gelenkteils (4) mit dem Gelenkgehäuse (3) die Rollen (9) zumindest teilweise in den jeweiligen Ausnehmungen (10) des Gelenkgehäuses (3) anordenbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (9) in axialer Richtung des Wellenzapfens (5) in die Ausnehmungen (10) einsteckbar und dadurch in den Ausnehmungen (10) zumindest teilweise anordenbar sind, wobei eine Verriegelungseinrichtung (12) vorgesehen ist, mittels welcher das Gelenkteil (4) in axialer Richtung des Wellenzapfens (5) an dem Gelenkgehäuse (3) reversibel lösbar fixierbar ist, wodurch die zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verschwenkbare Heckscheibenklappe in der Schließstellung arretierbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung (12) zwischen wenigstens einer das Gelenkteil (4) in axialer Richtung des Wellenzapfens (5) an dem Gelenkgehäuse (3) haltenden und dadurch die Heckscheibenklappe in der Schließstellung arretierenden Verriegelungsstellung und wenigstens einer die Heckscheibenklappe freigebenden Freigabestellung verstellbar ist, in welcher zum Bewegen der Heckscheibenklappe in die Offenstellung die Rollen (9) in axialer Richtung des Wellenzapfens (5) zerstörungsfrei aus den Ausnehmungen (10) herausbewegbar sind, wobei die Verriegelungseinrichtung (12) je Ausnehmung (10) und Rolle (9) einen zwischen der Verriegelungsstellung und der Freigabestellung relativ zum Gelenkgehäuse (39 bewegbaren Stift (13) umfasst.
  2. Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse (3) je Stift (13) eine schräg zur axialen Richtung des Wellenzapfens (5) verlaufende Führung (14) aufweist, entlang welcher der jeweilige Stift (13) zwischen der Verriegelungsstellung und der Freigabestellung geführt bewegbar ist.
  3. Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Federeinrichtung (16) vorgesehen ist, über welche der jeweilige Stift (13) am Gelenkgehäuse (3) abstützbar ist, wobei die Federeinrichtung (16) durch Bewegen des jeweiligen Stifts (13) in die Freigabestellung zu spannen ist, wodurch der jeweilige Stift (13) in der Freigabestellung mit einer von der Federeinrichtung (16) bereitgestellten Federkraft beaufschlagt ist, mittels welcher der jeweilige Stift (13) aus der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung bewegbar ist.
  4. Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Stift (13) mittels der Federeinrichtung (16) in der Verriegelungsstellung gehalten ist.
  5. Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine relativ zum Gelenkgehäuse (3) translatorisch bewegbare Hülse (18) vorgesehen ist, mittels welcher durch translatorisches Bewegen der Hülse (18) relativ zum Gelenkgehäuse (3) die Federeinrichtung (16) zu spannen und dadurch eine Bewegung des jeweiligen Stifts (13) in die Freigabestellung freigebbar ist.
  6. Kupplungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Arm (6, 7, 8) einen Längenbereich (23) aufweist, welcher die jeweilige Rolle (9) auf einer dem Wellenzapfen (5) abgewandten Seite des jeweiligen Arms (6, 7, 8) überragt, wobei der jeweilige Stift (13) beim Bewegen der jeweiligen Rolle (9) in die jeweilige Ausnehmung (10) mittels des jeweiligen Längenbereichs (23) aus der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung bewegbar ist.
  7. Kupplungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung des Wellenzapfens (5) zwischen einem ersten der Arme (6, 7, 8) und einem zweiten der Arme (6, 7, 8) ein erster Abstand, zwischen dem zweiten Arm (7) und einem dritten der Arme (6, 7, 8) ein zweiter Abstand und zwischen dem dritten Arm (8) und dem ersten Arm (6) ein dritter Abstand vorgesehen ist, wobei der erste Abstand und der zweite Abstand gleich sind und wobei der dritte Abstand größer als der erste und zweite Abstand ist.
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