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Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Lagergehäuse und Scheibenwischanlagen gemäß der unabhängigen Ansprüche.
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Stand der Technik
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Es sind Lagergehäuse bekannt, die aus einem metallischen Material gefertigt sind. Dabei ist das Lagergehäuse einstückig ausgeführt. In dem Lagergehäuse ist eine Abtriebswelle gelagert. Dieses Lagergehäuse wird häufig für Scheibenwischanlagen verwendet. Dabei weist eine Scheibenwischanlage wenigstens ein Lagergehäuse auf. Dieses Lagergehäuse ist kinematisch an einen Antrieb angebunden. An dem Abtrieb des Lagergehäuses wird bei solch einer Scheibenwischanlage ein Wischarm angebracht. Der Wischarm dient zum Wischen einer Scheibe.
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Solch ein Lagergehäuse ist teure und aufwändig zu fertigen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung gemäß der unabhängigen Ansprüche weist den Vorteil auf, dass sie einfach und kostengünstig zu fertigen ist. Dazu ist das Lagergehäuse mit einem rohrförmigen Gehäuse ausgestattet. Das rohrförmige Gehäuse ist von außen am Lagergehäuse sichtbar. In dem Lagergehäuse ist ein zylinderförmiges Lager angeordnet. In dem Lager ist ein schaftförmiger Abtrieb gelagert. Dabei weist das Gehäuse wenigstens ein erstes Rastmittel auf, während das Lager wenigstens ein zweites Rastmittel aufweist. Wird das Lager konzentrisch in dem Gehäuse angeordnet, ist das erste Rastmittel bzw. das zweite Rastmittel in das zweite Rastmittel bzw. in das erste Rastmittel einrastbar, so dass das Lager fest in dem Gehäuse angeordnet und positioniert ist. Das Lager weist, nachdem die Rastmittel ineinander eingerastet sind, kein Freiheitsgrad mehr innerhalb des Gehäuses auf und ist somit drehfest als auch in Achsialrichtung fest angeordnet.
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In den Unteransprüchen sind weitere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Um ein optimales Positionieren des Lagers in dem Gehäuse zu gewährleisten ist es vorteilhaft, Führungsmittel an den besagten Bauteilen anzuformen. So kann das Gehäuse ein erstes Führungsmittel und das Lager ein zweites Führungsmittel aufweisen, die während des Anordnens miteinander zusammenwirken, so dass eine Ausrichtung der Rastmittel zueinander erfolgt. Somit positionieren die Führungsmittel automatisch durch eine Anordnungsbewegung die Rastmittel und gewährleisten ein einfaches Einrasten.
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Dabei ist denkbar, dass solch ein vorteilhaftes Rastmittel am Außenumfang des Lagers ausgebildet ist. Dieses zweite Rastmittel am Außenumfang kann sich radial vom Außenumfang nach außen erstrecken und/oder als Ausnehmung ausgebildet sein. Dabei ist die Ausnehmung radial nach innen ausgeformt. Solch ein Rastmittel kann z.B. ein Stift sein. Es ist auch denkbar, dass ein federelastisches Rastmittel aus dem gleichen Material wie das Lager ausgeformt wird. Darüber hinaus ist denkbar, dass ein Rastmittel realisiert wird, welches aus einem anderen Material besteht. Somit ist ein Lager in Erwägung zu ziehen, das aus Kunststoff gespritzt wird, und die Rastmittel gleichzeitig einstückig in einem Guß gefertigt werden. Alternativ is es möglich die Rastmittel als z.B. metallische Einlegeteile in dem aus Kunststoff gefertigten Lager am Außenumfang zu realisieren. Dabei könnten Blechelemente und/oder Federn und/oder stiftartige Strukturen verwendet werden. Das Rastmittel kann als Teil einer Klipvorrichtung ausgeführt werden.
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Ergänzend ist zu erwähnen, dass das erste Rastmittel an der Umfangswandung des rohrförmigen Gehäuses ausgebildet sein kann. Insbesondere kann das Rastmittel radial nach innen und/oder als Rastöffnung ausgebildete sein. Ein radial nach innen stehendes Rastmittel greift vorzugsweise in eine Rastausnehmung des Lagers ein. Dieses radial nach innen stehende Rastmittel kann ein Stift und/oder eine Feder, wie Spiralfeder, Blattfeder und/oder Torsionsfeder und/oder eine anderweitige Erhebung sein. Die Rastöffnung kann derart ausgebildet sein, dass sie ein durchgehendes Loch in der Umfangswandung darstellt. Die Rastöffnung kann alternativ die Wandung nicht vollständig durchstoßen, sondern nur ein Teil an der Innenseite der Umfangswand ausgenommen ist, während auf der Außenseite der Umfangswand keine Ausnehmung oder Erhebung durch die Rastöffnung erkennbar ist. Als dritte Ausführung ist denkbar, dass die Umfangswandung nach außen hin ausgeformt ist, so dass auf der Innenseite der Umfangswandung eine sich radial nach außen erstreckende Ausformung als Rastöffnung ausgeführt ist, die zur Folge hat, dass auf der Außenseite der Umfangswandung sich eine Erhebung an den Ort der Rastöffnung abzeichnet. In solch einer Rastöffnung greifen vorzugsweise die zweiten Rastmittel des Lagers ein, welche sich von dem Lageraußenumfang erstrecken. Radial vom Lager abstehende Rastmittel sind Rastvorsprünge.
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Vorzugsweise weist die Anordnung der ersten bzw. zweiten Rastmittel eine Symmetrie auf. Es ist besonders vorteilhaft, wenn eine Mehrzahl an Rastmitteln ausgeführt sind. Insbesondere ist hervorzuheben, dass zwei Rastmittel einfach und kostengünstig herzustellen sind. Ebenso verhält es sich mit den Führungsmitteln, deren Wirkung besonders stark ausgeprägt ist, wenn sie als Mehrzahl an den Bauteilen des Lagergehäuses ausgeführt sind. Dabei sind jeweils zwei Führungsmittel besonders geeignet.
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Es hat sich gezeigt, dass ein tannenbaumförmiges zweites Rastmittel am achsialen Ende des Lagers einen festen Sitz gewährleistet. Vorzugsweise ist dieses zweite tannenbaumförmige Rastmittel in Umfangsrichtung geschlossen. Es kann in Umfangsrichtung Unterbrechungen aufweisen. Es ist möglich, dass das tannenbaumförmige Rastmittel bündig mit der achsialen Endfläche des Lagers auszubilden. Weiter ist es möglich, dieses Rastmittel beabstandet zur achsialen Endfläche des Lagers auszuformen. Ordnet man das Lager konzentrisch im Gehäuse an, ist eine Ausführungsform denkbar, bei der das Lager achsial aus dem Gehäuse herausragt. So kann das tannenbaumförmige Rastmittel am achsialen Rand des Gehäuses anliegen. Somit ist eine Achsialfixierung des Lagers im Gehäuse gewährleistet.
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Zwei sich gegenüberliegende Rastvorsprünge sind besonders effektiv. Diese Rastvorsprünge weisen vorzugsweise eine im Wesentlichen in Umfangsrichtung ausgebildete Form aus. Im Wesentlichen bedeutet an dieser Stelle, dass der Rastvorsprung in Achsialrichtung zwar eine Ausdehnung aufweist, jedoch die Ausdehnung in Umfangsrichtung um ein vielfaches größer ist als die Achsialausdehnung. Dabei kann sich der Rastvorsprung vorzugsweise über ein Achtel, ein Fünftel oder bis zu einem Drittel des Umfangs erstrecken. Es ist auch denkbar, dass der Rastvorsprung in Umfangsrichtung geschlossen ausgebildet ist. Dementsprechend sind die Rastöffnungen komplementär zu den Rastvorsprüngen ausgebildet. D.h. sind zwei sich gegenüberliegende Rastvorsprünge ausgebildet, so sind am Gehäuse zwei sich gegenüberliegende Rastöffnungen ausgeformt. Es ist auch denkbar, dass eine Rastöffnung in Umfangsrichtung als geschlossen ausgebildet ist.
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Die ersten Führungsmittel sind vorzugsweise als Führungsschlitze ausgebildet und das zweite Führungsmittel als Führungsrippe. Somit ist das erste Führungsmittel aus Ausnehmung im Gehäuse ausgeformt. Dabei kann die Ausnehmung durch die gesamte Umfangswandung bezüglich der Radialrichtung führen. Es ist auch denkbar, dass der Führungsschlitz nur auf der Innenseite der Umfangswandung ausgeformt ist. Der Führungsschlitz kann auch derart ausgeformt sein, dass auf der Außenseite der Umfangswandung eine Erhebung durch den Führungsschlitz erzeugt wird. Das zweite Führungsmittel, welches eine Öffnungsrippe darstellt, erstreckt sich dabei in Radialrichtung vom Außenumfang des Lagers. Vorzugsweise sind zwei sich gegenüberliegende Führungsrippen bzw. Führungsschlitze ausgeformt. Die Führungsrippen können komplementär zu den Führungsschlitzen ausgebildet sein. Dies gewährleistet eine optimale Führung der Bauteile.
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Der Führungsschlitz ist vorteilhafter Weise in Achsialrichtung gerade oder schraubenförmig ausgebildet. Komplementär dazu sind die Führungsrippen ebenfalls gerade oder schraubenförmig ausgebildet.
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Es können generell ein oder eine Mehrzahl von Führungsschlitzen bzw. Führungsrippen ausgebildet sein.
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Eine besondere Ausführungsform stellt ein Führungsmittel zur Verfügung, das gleichzeitig ein Rastmittel ist. So kann z.B. ein zweites Führungsmittel in dem ersten Führungsmittel laufen, bis es an einen Ort des ersten Führungsmittels gelangt, an dem es zu einer Einrastung kommt. Es kann das zweite Führungsmittel in dem ersten Führungsmittel einrasten. Somit übernehmen die Führungsmittel neben der Führungsfunktion eine zweite, nämlich die Rastfunktion.
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Ist das zweite Rastmittel als Haken in Umfangsrichtung ausgeführt, kann die achsiale Baulänge des Gehäuses verringert werden.
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Eine Kunststoffausführung des Gehäuses und/oder des Lagers gewährleistet eine günstige Fertigung des gesamten Lagergehäuses.
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Der Abtrieb kann mittels einer Blechschneidmutter im Lager fixiert werden. Dabei wird die Blechschneidmutter achsial auf den Abtrieb aufgeschoben, bis sie an dem Lager achsial anliegt. Blechschneidmuttern werden im allgemeinen auch Speednuts genannt.
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Zeichnungen
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Es zeigen
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1b ein erfindungsgemäßes Lagergehäuse, bei dem das Lager nicht vollständig montiert ist,
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1a ein Achsialschnitt durch ein fertig montiertes Lagergehäuse,
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2 ein alternatives Lagergehäuse vor der Montage des Gehäuses auf das Lager,
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3 ein alternatives Lagergehäuse, das durch eine Schraubbewegung montiert ist,
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4 ein alternatives Lagergehäuse vor seiner Montage, wobei das Lager hakenförmige Rastmittel aufweist,
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5 eine Scheibenwischanlage mit erfindungsgemäßen Lagergehäusen, wobei das Halterungselement und das Lagergehäuse aus Kunststoff und einstückig gefertigt sind.
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Ausführungsform
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In 1a ist ein Achsialquerschnitt durch ein fertig montiertes Lagergehäuse 10 gezeigt. Das Lagergehäuse 10 besteht aus einem Gehäuse 14, das rohrförmig geformt ist. In dem Gehäuse 14 ist konzentrisch ein Lager 16 angeordnet. Das Lager 16 ist zylindrisch geformt. In dem Lager 16 ist konzentrisch ein Abtrieb 18 gelagert. Der Abtrieb 18 ragt achsial aus dem Lager 16 heraus. An dem achsialen Ende 40 des Lagers 16 ist der Abtrieb 18 mit einer Blechschneidemutter 36 achsial gesichert. Die Blechschneidemutter 36 ist achsial auf dem Abtrieb 18 aufgeschoben bis zum achsialen Ende 40 des Lagers 16. Auf der gegenüberliegenden Seite ragt die Abtriebswelle 18 ebenfalls aus dem Lager heraus. An diesem Ende des Abtriebs 18 ist eine Kurbel 17 angeformt. Die Kurbel 17 ist mit dem Abtrieb 18 drehfest verbunden. Das Lager 16 weist auf seiner Außenseite zweite Rastmittel 22 auf, die als Rastvorsprünge 221 ausgebildet sind. Weiter sind Rastausnehmungen 222 am oberen Ende ausgebildet. Darüber hinaus ist noch ein tannenbaumförmiges zweites Rastmittel 220 am achsialen Ende 40 angeformt. Somit weist das Lager 16 drei verschiedene Arten zweiter Rastmittel 22 auf. Das Gehäuse 14 umfasst erste Rastmittel 20. Dabei sind die ersten Rastmittel 20 als Rastöffnungen 200 ausgeformt, in die die Rastvorsprünge 221 eingreifen. Weiter sind radial nach innen gerichtete Rasterhebungen 201 am Innenumfang des Gehäuses 14 angeformt. Die Rasterhebungen 201 greifen in die Rastausnehmungen 222 des Lagers 16 ein. Das tannenbaumförmige Rastmittel 220 liegt dabei an dem achsialen Rand 38 des Gehäuses 14 an. Das tannenbaumförmige Rastmittel 220 ist in Umfangsrichtung geschlossen. Ebenso ist die radial nach innen gerichtete Rasterhebung 222 in Umfangsrichtung 1 geschlossen. Dazu korrespondierend ist die Rastausnehmung 201 ebenfalls in Umfangsrichtung 1 geschlossen. Die Rasterhebung 222 klippt dabei in die Rastausnehmung 201. Die Rastvorsprünge 221 erstrecken sich im Wesentlichen in Umfangsrichtung 1, wobei sie unterbrochen sind und nicht geschlossen. Sie bilden keinen geschlossenen Bund, der sich um den Umfang 1 des Lagers 16 erstreckt. Die Führungsmittel 260 als auch die Rastmittel 221 sind im endmontierten Zustand von außen sichtbar. Dabei sind zwei Führungsmittel 260 ausgebildet, die sich bezüglich des Durchmessers des Lagers 16 gegenüberliegen. Weiter sind zwei Rastmittel 221 ausgebildet, die sich bezüglich des Durchmessers des Lagers 16 gegenüberliegen. Das Gehäuse 14 und das Lager 16 sind aus Kunststoff gefertigt. Dabei kann eine Spritzgusstechnik erfolgen. Der Abtrieb und die Kurbel sind aus Metall geformt. Die Blechschneidemutter ist ebenfalls aus Metall.
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In 1b ist das Lagergehäuse aus 1a in perspektivischer Sicht dargestellt. Es ist eine Führungsrippe 260 an dem Lager 16 angeformt. Die Führungsrippe 260 stellt ein zweites Führungsmittel 26 dar, welches am unteren Ende des Lagers angeformt ist und sich in Achsialrichtung 2 gerade erstreckt. Dabei ist die Führungsrippe 240 im Wesentlichen achsial ausgedehnt. Der Führungsrippe 240 komplementär ist ein Führungsschlitz 240 in dem Gehäuse 14 ausgeformt. Die Führungsrippe 240 ist ein erstes Führungsmittel 24. Dabei ist die Führungsrippe 240 in Radialrichtung durchgängig durch die Umfangswandung 30 des Gehäuses 14 ausgebildet. Am unteren Ende des Führungsschlitzes 240 sind Schrägen angeformt, die als Montagehilfe dienen. Die Führungsrippe 240 weist an ihrem oberen Ende ein Radius auf.
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In 2 ist eine alternative Ausführungsform des Lagergehäuses 10 gezeigt. Über diese Ausführungsform sind Rastvorsprünge 220 am oberen Ende des Lagers 16 ausgebildet. Die Rastvorsprünge 220 sind in Umfangsrichtung 1 geschlossen und tannenbaumförmig ausgebildet. Dabei sind wenigstens zwei Rastvorsprünge 220 ausgeformt. Komplementär hierzu sind Rastöffnungen 20 auf der Innenseite der Umfangswand 30 des Gehäuses 14 angeformt. Das Lager 16 ragt im Endmontagezustand nicht zwangsläufig über am achsialen Ende 38 des Gehäuses 14 heraus. Am kurbelseitigen Ende des Lagers 16 sind weitere Rastvorsprünge 221 ausgebildet, die Führungsrippen 260 aufweisen. Die Führungsrippen 260 sind in Umfangsrichtung 1 genauso breit wie die Rastvorsprünge 221. In achsialer Richtung 2 sind die Rastvorsprünge 221 in den Führungsrippen 260 integriert. Der Durchmesser quer zur Achsialrichtung 2 der sich gegenüberliegenden Rastvorsprünge 221 ist größer als der der Führungsrippen 260. Komplementär hierzu sind Rastöffnungen 200, sowie erste Führungsmittel 24 im Gehäuse ausgebildet. Die Führungsmittel 24 weisen einen größeren Durchmesser auf als der Rest der Umfangswandung 30. Dabei sind die Rastöffnungen 200 am achsialen Ende der Führungsmittel 24. Die Rastöffnungen 200 sind als Durchgänge durch die Wandung 30 ausgeformt.
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In 3 ist eine weitere Ausführungsform abgebildet, bei der das Gehäuse 14 durch eine Schraubbewegung auf das Lager 16 befestigt wird. Die Schraubbewegung erfolgt in Umfangsrichtung 1 und zieht dabei in Achsialrichtung 2 das Lager 16 in das Gehäuse 14. Dabei sind schraubenförmige Führungsschlitze 240 ausgeformt. In der Ausführungsform sind vier Führungsschlitze 240 abgebildet. Es ist aber auch denkbar, dass mehr oder weniger Führungsschlitze 240 geformt sind. Die Führungsschlitze 240 winden sich schraubenförmig in Achsialrichtung 2 in der Umfangswandung 30 um das Gehäuse 14. Dabei weisen die Führungsschlitze 240 am Ende eine Rastausformung auf, die als Rastmittel 20 dient. Das Lager 16 umfasst Rastvorsprünge 221, die stiftförmig geformt sind. Die Rastvorsprünge 221 dienen gleichzeitig als zweite Führungsmittel 26. Die Rastvorsprünge 221 rasten dabei in die Rastausformungen der Führungsschlitze 240 ein. Es ist denkbar, dass der Führungsschlitz 240 eine geringere Weite als der Durchmesser des Rastvorsprungs 221 aufweist. Lediglich im Bereich des Endes des Rastschlitzes 240, an dem auch das Rastmittel 20 angeformt ist, verändert sich die Weite des Rastschlitzes 240, so dass ein Rastmittel ausgebildet ist.
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Weiter ist in 4 ein Lagergehäuse 10 gezeigt, das hakenförmige Rastmittel 223 aufweist. Die hakenförmigen Rastmittel 223 erstrecken sich dabei in Umfangsrichtung 1. Die hakenförmigen Rastmittel 223 stehen in Radialrichtung von dem Außenumfang 28 des Lagers 16 ab. In den hakenförmigen Rastmitteln 223 sind Federn der Klippelemente integriert. Das Gehäuse 14 ist komplementär ausgeführt und weist erste Führungsmittel 24 auf, die auf der Innenseite der Wandung 30 ausgebildet sind. Die Führungsmittel 24 ragen dabei in Radialrichtung von der Innenseite der Wandung 30 ab. Dabei sind die Führungsmittel 24 als auch die in gleicher Weise abstehenden Rastmittel in verschiedenen Ebenen innerhalb der Umfangswandung 30 angeordnet.
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In 5 ist eine Scheibenwischanlage 12 mit einem erfindungsgemäßen Lagergehäuse 10 abgebildet. Die Scheibenwischanlage 12 weist ein Halterungselement 42 auf, in dem die Lagergehäuse 10 angeordnet sind. Das Halterungselement 42 und die Lagergehäuse 10 sind aus Kunststoff gefertigt. Dabei sind das Gehäuse 14 und das Halterungselement 42 einstückig ausgeführt. An dem Halterungselement 42 sind zwei Lagergehäuse 10 ausgebildet, die jeweils an den Längsenden des Halterungselements 42 angebracht sind. Dabei ragt das abtriebsseitige Ende des Lagergehäuses 10 an einer Seite, während das kurbelseitige Ende des Lagergehäuses 10 an der anderen Seite des Halterungselements 42 hinausragt. In dem Halterungselement 42 ist darüber hinaus ein Antrieb 19 angeformt. Der Antrieb 19 umfasst einen Elektromotor und ein Getriebe, welches wiederum ein Gestänge 15 antreibt, das mit den Kurbeln 17 der Lagergehäuse 10 verbunden ist.
