DE102016100263A1

DE102016100263A1 - Kurbel für einen Wischerantrieb und Wischerantrieb

Info

Publication number: DE102016100263A1
Application number: DE102016100263.1A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Waible
Original assignee: Valeo Wischersysteme GmbH
Current assignee: Valeo Wischersysteme GmbH
Priority date: 2016-01-08
Filing date: 2016-01-08
Publication date: 2017-07-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kurbel (10) für einen Wischerantrieb, mit einer Drehachse (13), um die die Kurbel (10) drehbar ist, mit einem eine Längsachse (35) aufweisenden Gelenkzapfen (32) zum Verbinden mit einem Wischergestänge, wobei der Gelenkzapfen (32) entgegen der Federkraft eines Federelements (20) relativ zur Längsachse (35) aus einer Betriebsposition (B) in eine Entlastungsposition (E) bewegbar ist, wobei das Federelement (20) durch ein von einem insbesondere plattenförmigen Grundelement (11) der Kurbel (10) separates Bauteil ausgebildet ist, und wobei das Federelement (20) an einem ersten Endbereich (22) mit dem Grundelement (11) und an einem zweiten Endbereich (23) mit dem Gelenkzapfen (32) verbunden ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Federelement (20) aus einer Platte (21) ausgebildet ist und einen in einem schrägen Winkel (α) zur Längsachse (35) des Gelenkzapfens (15) angeordneten Zwischenabschnitt (25) aufweist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kurbel für einen Wischerantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung einen Wischerantrieb unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Kurbel.
Eine Kurbel für einen Wischerantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der EP 2 123 523 A2 bekannt. Die bekannte Kurbel weist einen Gelenkzapfen auf, der dazu dient einen Wischmotor zumindest mittelbar mit einem Wischergestänge zu verbinden. Insbesondere bei hohen Lasten, wie sie beispielsweise bei einer mit Schnee bedeckten Fahrzeugscheibe auftreten, werden über das Wischgestänge relativ hohe Kräfte in Richtung der Kurbel übertragen. Um eine Beschädigung des Wischgestänges zu vermeiden, weist die bekannte Kurbel ein Federelement auf, das in Wirkverbindung mit dem Gelenkzapfen angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, beim Auftreten einer zu hohen Last in Richtung der Kurbel den Gelenkzapfen aus einer Betriebsposition in eine Entlastungsposition zu schwenken, um dadurch eine zu hohe Kraft auf das Wischergestänge zu vermeiden. Bei der genannten Schrift ist hierzu das Federelement in Form einer spiralförmig gewundenen Feder ausgebildet. Die Herstellung und Montage einer derartigen Feder bzw. eines derartigen Federelements im Bereich der Kurbel ist relativ aufwendig.
Offenbarung der Erfindung
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kurbel für einen Wischerantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass eine besonders einfache Herstellung der Kurbel mit geringen Herstellkosten bei mechanisch einfachem Aufbau des Federelements ermöglicht wird. Darüber hinaus soll das Federelement bzw. die Kurbel auch besonders robust ausgebildet sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Kurbel für einen Wischerantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, das aus dem Stand der Technik bekannte, als Spiralfeder bzw. Druckfeder ausgebildete Federelement durch eine Platte zu ersetzen, die einen in einem schrägen Winkel zur Längsachse des Gelenkzapfens angeordneten Zwischenabschnitt aufweist. Dieser Zwischenabschnitt bewirkt durch seine schräge Anordnung eine Federwirkung bzw. ein Ausweichen des Gelenkszapfens beim Auftreten zu hoher Lasten. Die Ausbildung einer derartigen Platte bzw. eines derartigen, als Federelement wirkenden plattenförmigen Elements ist herstellungstechnisch besonders einfach und darüber hinaus dazu geeignet, auch besonders hohe Kräfte ohne eine Beschädigung aufzunehmen. Darüber hinaus wird durch eine entsprechende geometrische Gestaltung der Platte es auf besonders einfache Art und Weise ermöglicht, die Kurbel an jeweils unterschiedliche spezifische Anforderungen bzw. die gewünschten Kräfte, ab denen ein Ausweichen des Gelenkzapfens erfolgen soll, anzupassen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kurbel für einen Wischerantrieb 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.
Der für die Federwirkung maßgebliche Zwischenabschnitt des Federelements durchdringt in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Öffnung des ebenfalls plattenförmigen Grundelements mit vorzugsweise lediglich geringem Spiel. Dadurch werden beim Auftreten von Kräften in einer quer zur Gelenkachse bzw. der Ebene des Grundelements wirkenden Richtung die Kräfte über die Öffnung in dem Grundelement auf das Grundelement übertragen. Es wird somit bei einer in einer derartigen Richtung wirkenden Kräften ein Ausweichen des Gelenkzapfens vermieden. Darüber hinaus wird dadurch auch eine unerwünschte Deformation des Federelements vermieden, da dieses dann im Bereich des Zwischenabschnitts in Anlagekontakt mit der Öffnung des Grundelements angeordnet ist.
Eine erhöhte mechanische Stabilität des plattenförmigen Grundelements lässt sich darüber hinaus erzielen, wenn die Öffnung, durch die der Zwischenabschnitt des Federelements hindurchragt, als geschlossene Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Dadurch lässt sich beispielsweise die Breite des Grundelements in dem die Durchgangsöffnung umgebenden Bereich der Platte relativ gering ausbilden, so dass sich auch das Gewicht der Platte bzw. der Kurbel reduziert.
Besonders bevorzugt ist eine konstruktive Ausbildung des Federelements, bei der dieses aus einem streifenförmigen Blech mit rechteckigem Querschnitt besteht, wobei das Federelement im Bereich seiner beiden gegenüberliegenden Endbereiche jeweils einen rechtwinklig zur Längsachse des Gelenkzapfens verlaufenden Befestigungsabschnitt aufweist. Über diese beiden Befestigungsabschnitte wird das Federelement einerseits mit dem Gelenkzapfen und andererseits mit dem Grundelement verbunden.
Hierzu ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass die beiden Befestigungsabschnitte in Überdeckung mit der Unterseite bzw. der Oberseite des Grundelements angeordnet sind. Dadurch, dass der eine Endbereich, der den Gelenkzapfen trägt, in Überdeckung mit der (Ober-)Seite des Grundelements angeordnet ist, wird es darüber hinaus ermöglicht, dass Kräfte, die von dem Gelenkzapfens in Richtung der Oberseite der Grundplatte übertragen werden, ohne Verformung des Federelements auf das plattenförmige Grundelement der Kurbel übertragen werden.
Besonders bevorzugt ist eine Verbindung des Federelements mit dem Grundelement über eine Nietverbindung. Eine derartige Nietverbindung lässt sich besonders einfach und zuverlässig ausbilden und weist einen geringen Raumbedarf auf.
Die Erfindung umfasst auch einen Wischerantrieb mit einer soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Kurbel. Der Wischerantrieb weist dieselben Vorteile auf, wie diese im Rahmen der Beschreibung der Kurbel erwähnt wurden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
Diese zeigt in:
1 eine erfindungsgemäße Kurbel für einen Wischerantrieb in einer perspektivischen Darstellung,
2 eine Seitenansicht auf die Kurbel gemäß 1 in einer Betriebsposition sowie einer Entlastungsposition und
3 eine Draufsicht auf die Kurbel gemäß 1.
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Die in den Figuren dargestellte Kurbel 10 ist Bestandteil eines ansonsten nicht gezeigten Wischerantriebs zum Reinigen einer Fahrzeugscheibe. Insbesondere dient die Kurbel 10 der zumindest mittelbaren Verbindung zwischen einem nicht dargestellten Scheibenwischermotor und einem Wischergestänge.
Die Kurbel 10 weist ein plattenförmiges Grundelement 11 auf, das als Kurbelplatte ausgebildet ist. Das Grundelement 11 besteht beispielsweise aus Blech mit einer Dicke zwischen 5mm und 10mm. Darüber hinaus ist das Grundelement 11 bevorzugt als Stanzteil ausgebildet. Das Grundelement 11 weist an einer Seite eine Durchgangsöffnung 12 auf, die einen runden Querschnitt hat. Die Durchgangsöffnung 12 dient der Befestigung der Kurbel 10 bzw. des Grundelements 11 an einer Antriebsachse, insbesondere der Antriebsachse eines Wischermotors. Dadurch ist es möglich, das Grundelement 11 um die Längsachse 13 des Durchbruchs 12 in Richtung des Doppelpfeils 14 hin und her zu schwenken. Weiterhin weist das Grundelement 11 in Längsrichtung und beabstandet zur Durchgangsöffnung 12 eine ebenfalls als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung 15 mit recheckförmigem Querschnitt auf. Die Öffnung 15 kann bereits während des Stanzvorgangs bei der Herstellung des Grundelements 11, oder aber durch einen separaten Herstellprozess ausgebildet werden.
Das Grundelement 11 ist mit einem Federelement 20 verbunden. Das Federelement 20 besteht aus streifenförmigen, insbesondere aus Blech bestehenden Abschnitt, der eine Platte 21 mit rechteckförmigen Umriss sowie rechteckförmigem Querschnitt ausbildet. Die Platte 21 weist zwei gegenüberliegend angeordnete Endbereiche 22, 23 auf. Zwischen den beiden, parallel zueinander angeordneten Endbereichen 22, 23 weist die Platte 21 einen schräg angeordneten Zwischenabschnitt 25 auf. Während der eine Endbereich 22 in Überdeckung mit der Unterseite 26 des Grundelements 11 angeordnet ist, ist der andere Endbereich 23 in Überdeckung mit der Oberseite 27 des Grundelements 11 angeordnet.
Der Endbereich 22 ist über eine Nietverbindung 30 mit dem Grundelement 11 verbunden. Die Nietverbindung 30 befindet sich zwischen der Durchgangsöffnung 12 und der Öffnung 15. Hierzu weist sowohl das Grundelement 11 als auch der Endbereich 22 der Platte 21 entsprechende Öffnungen auf, um eine Niet 31 mit dem Grundelement 11 bzw. der Platte 21 verbinden zu können. Der andere Endbereich 23 der Platte 21 ist auf der der Oberseite 27 des Grundelements 11 abgewandten Seite mit einem Gelenkzapfen 32 verbunden, beispielsweise ebenfalls durch eine Nietverbindung oder durch einen Verstemmprozess. Der Gelenkzapfen 32 weist einen kugelabschnittsförmig ausgebildeten Bereich 33 auf, der dazu ausgebildet ist, mit dem erwähnten Wischergestänge der Wischanlage verbunden zu werden. Der Gelenkzapfen 32 weist eine Längsachse 35 auf, die rechtwinklig zum Grundelement 11 verläuft. Darüber hinaus verläuft der Zwischenabschnitt 25 der Platte 21 in einem schrägen Winkel α zur Längsachse 35, wobei der Winkel α beispielsweise zwischen 45° und 60° beträgt. Der Zwischenabschnitt 25 der Platte 21 ist innerhalb der Öffnung 15 des Grundelements 11 mit relativ geringem Spalt bzw. Bewegungsspiel angeordnet.
Bei dem Betrieb der Kurbel 10 wird das Grundelement 11 und somit auch der Gelenkzapfen 32 um die Längsachse 13 in Richtung des Doppelpfeils 14 hin und her geschwenkt. Werden nun von dem Wischergestänge auf den Gelenkzapfen 32 in Richtung der Kraft F, verursacht beispielsweise durch eine Schneelast auf der Fahrzeugscheibe, hohe Kräfte auf die Kurbel 10 übertragen, so ist der Gelenkzapfen 32 entsprechend der Darstellung der 2 aus seiner Betriebsposition B in die Entlastungsposition E schwenkbar. Hierbei bewegt sich das Zentrum Z des kugelförmigen Bereichs 33 des Gelenkzapfens 32 auf der Bewegungsbahn 36. Das Bewegen bzw. Schwenken des Gelenkzapfens 32 auf der Bewegungsbahn 36 wird durch die schräge Anordnung des Zwischenabschnitts 25 der Platte 21 bewirkt, der in Art eines Federelements wirkt. Sobald die Last bzw. die Kraft F auf den Gelenkzapfen 32 reduziert wird, bewegt sich der Gelenkzapfen 32 wieder in seine Betriebsposition B. Dies wird durch die elastische Ausbildung der Platte 21 bewirkt.
Die soweit beschriebene Kurbel 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
Bezugszeichenliste

10: Kurbel
11: Grundelement
12: Durchgangsöffnung
13: Längsachse
14: Doppelpfeil
15: Öffnung
20: Federelement
21: Platte
22: Endbereich
23: Endbereich
25: Zwischenabschnitt
26: Unterseite
27: Oberseite
30: Nietverbindung
31: Niet
32: Gelenkzapfen
33: Bereich
35: Längsachse
36: Bewegungsbahn
α: Winkel
F: Kraft
B: Betriebsposition
E: Entlastungsposition
Z: Zentrum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2123523 A2 [0002]

Claims

Kurbel (10) für einen Wischerantrieb, mit einer Drehachse (13), um die die Kurbel (10) drehbar ist, mit einem eine Längsachse (35) aufweisenden Gelenkzapfen (32) zum Verbinden mit einem Wischergestänge, wobei der Gelenkzapfen (32) entgegen der Federkraft eines Federelements (20) relativ zur Längsachse (35) aus einer Betriebsposition (B) in eine Entlastungsposition (E) bewegbar ist, wobei das Federelement (20) durch ein von einem insbesondere plattenförmigen Grundelement (11) der Kurbel (10) separates Bauteil ausgebildet ist, und wobei das Federelement (20) an einem ersten Endbereich (22) mit dem Grundelement (11) und an einem zweiten Endbereich (23) mit dem Gelenkzapfen (32) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) aus einer Platte (21) ausgebildet ist und einen in einem schrägen Winkel (α) zur Längsachse (35) des Gelenkzapfens (32) angeordneten Zwischenabschnitt (25) aufweist.
Kurbel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkzapfen (32) mit einem Zentrum (Z) zwischen der Betriebsposition (B) und der Entlastungsposition (E) entlang einer Bewegungsbahn (36) beweglich ist.
Kurbel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenabschnitt (25) des Federelements (20) eine Öffnung (15) des Grundelements (11), vorzugsweise mit lediglich geringem Spiel, durchdringt.
Kurbel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (15) als eine an ihrem Umfang geschlossene Durchgangsöffnung ausgebildet ist.
Kurbel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) aus einem streifenförmigen Blech mit rechteckigem Querschnitt besteht, und dass das Federelement (20) im Bereich der beiden Endbereiche (22, 23) jeweils einen rechtwinklig zur Längsachse (35) des Gelenkzapfens (32) verlaufenden Befestigungsabschnitt ausbildet.
Kurbel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Endbereiche (22, 23) in Überdeckung mit einer Unterseite (26) bzw. einer Oberseite (27) des Grundelements (11) angeordnet sind.
Kurbel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (20) in einem zwischen der Drehachse (13) und dem Gelenkzapfen (32) angeordneten Bereich mittels des einen Endbereichs (22) mit dem Grundelement (11) verbunden ist.
Kurbel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Federelements (20) am Grundelement (11) mittels einer Nietverbindung (30) erfolgt.
Kurbel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundelement (11) als Kurbelplatte ausgebildet ist.
Wischerantrieb, mit einer Kurbel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.