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Stand der Technik
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Es ist bereits eine Wischvorrichtung mit zumindest einer Trägerplatte, die zu einer Lagerung zumindest eines Wischermotors an einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist, und mit zumindest einem Anbindungselement, das zu einer Anbindung der Trägerplatte an die Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist, vorgeschlagen worden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung geht aus von einer Wischvorrichtung mit zumindest einer Trägerplatte, die zu einer Lagerung zumindest eines Wischermotors an einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist, und mit zumindest einem Anbindungselement, das zu einer Anbindung der Trägerplatte an die Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Wischvorrichtung eine Befestigungseinheit umfasst, die zu einer Befestigung des Anbindungselements innerhalb einer Befestigungsausnehmung vorgesehen ist, wobei die Befestigungseinheit dazu vorgesehen ist, das Anbindungselement in zumindest einem Überlastfall von der Befestigungsausnehmung in eine an die Befestigungsausnehmung angrenzende Trennausnehmung zu leiten. Dadurch kann ein Verletzungsrisiko im Falle eines Unfalls vorteilhaft reduziert werden. Der Wischermotor kann im Überlastfall auf zuverlässige Weise relativ zur Trägerplatte bewegt und/oder von der Trägerplatte gelöst werden.
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Unter einem „Wischermotor“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Antriebseinheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Wischarm zumindest in einem Wischbetrieb anzutreiben. Vorzugsweise ist die Trägerplatte zu einer Verbindung mit einem Wischermotor vorgesehen, der als eine Direktantriebseinheit ausgebildet ist, bei welcher vorteilhaft ein Wischergestänge zur koordinierten Ansteuerung von zumindest zwei Wischblättern entfällt und/oder welche zumindest einen Wischarm direkt antreibt. Vorteilhaft weist der Wischermotor zumindest einen Elektromotor, eine Getriebeeinheit und/oder eine Antriebswelle auf. Unter einer „Antriebswelle“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Welle verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, mit einem Wischarm gekoppelt zu werden. Vorteilhaft ist die Antriebswelle dazu vorgesehen, mit dem Wischarm lösbar gekoppelt zu werden. Unter einer „Wischvorrichtung“ soll in diesem Zusammenhang zumindest ein insbesondere funktionsfähiger Teil, vorzugsweise eine Unterbaugruppe einer Scheibenwischeranlage, vorteilhaft eines Kraftfahrzeugs, verstanden werden. Es ist denkbar, dass die Wischvorrichtung den Wischermotor und/oder weitere Komponenten einer Scheibenwischeranlage wie beispielsweise zumindest eine Gelenkstange, die Antriebswelle, den Wischarm oder dergleichen umfasst.
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Unter einem „Überlastfall“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Fall verstanden werden, bei welchem Kräfte auf die Trägerplatte wirken, insbesondere ausgehend von einem an die Trägerplatte angebundenen Wischermotor, die größer sind als in einem Normalbetriebszustand auftretende Kräfte. Insbesondere wirken bei dem Überlastfall besonders hohe Kräfte auf die Fahrzeugkarosserie, die entgegen einer Vorwärtsfahrtrichtung deformiert beziehungsweise zusammengequetscht wird. Der Überlastfall kann beispielsweise durch einen Zusammenstoß mit einer Person, einem anderen Fahrzeug oder einem ortsfesten Gegenstand ausgelöst werden. Unter einem „Normalbetriebszustand“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Betriebszustand verstanden werden, in dem die Wischvorrichtung betriebsbereit für einen Wischbetrieb ist und/oder sich in einem Wischbetrieb befindet. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
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Vorteilhaft ist die Trägerplatte als eine Platine ausgebildet. Die Trägerplatte kann insbesondere von einem Kunststoff- und/oder Metallbauteil gebildet sein, das vorteilhaft eine Dreipunktauflage an der Fahrzeugkarosserie bildet. Beispielsweise kann die Trägerplatte zumindest teilweise, vorteilhaft vollständig aus Aluminium und/oder aus Stahl und/oder aus Blech ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Trägerplatte einteilig ausgebildet.
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Das Anbindungselement bildet bevorzugt einen Bolzen, eine Niete oder ganz besonders bevorzugt eine Schraube aus. Insbesondere ist das Anbindungselement zu einer formschlüssigen und/oder einer kraftschlüssigen Verbindung mit der Trägerplatte vorgesehen. Vorzugsweise weisen das Anbindungselement und die Befestigungsausnehmung zumindest bereichsweise eine gleiche Kontur auf. Unter einer „Trennausnehmung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Ausnehmung verstanden werden, die einen größeren Querschnitt als die Befestigungsausnehmung umfasst. Bevorzugt weist die Trennausnehmung einen größeren Querschnitt auf, als das Anbindungselement. Besonders bevorzugt ist die Trennausnehmung dazu vorgesehen, das Anbindungselement von der Trägerplatte zu lösen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Befestigungsausnehmung von der Trägerplatte ausgebildet ist. Dadurch kann die Befestigungseinheit konstruktiv besonders einfach ausgebildet werden. Besonders vorteilhaft ist die Trennausnehmung von der Trägerplatte ausgebildet. Unter „ausgebildet“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere begrenzt und/oder wesentlich umgeben verstanden werden. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass die Befestigungsausnehmung von der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Befestigungsausnehmung und die Trennausnehmung miteinander verbunden sind. Dadurch kann das Anbindungselement besonders zuverlässig von der Befestigungsausnehmung in die Trennausnehmung geleitet werden. Die Befestigungsausnehmung ist vorzugsweise mit der Trennausnehmung über einen Übergangsbereich verbunden, der eine Engstelle mit einer Breite ausbildet, die wenigstens halb so groß ist, wie ein maximaler Durchmesser der Befestigungsausnehmung.
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Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Befestigungseinheit zumindest ein Halteelement umfasst, das dazu vorgesehen ist, im Überlastfall vom Anbindungselement deformiert zu werden. Dadurch kann eine besonders einfache und zuverlässige Leitung des Anbindungselements von der Befestigungsausnehmung in die Trennausnehmung bei einer vordefinierten Überlastkraft erzielt werden. Bevorzugt ist das Halteelement einstückig mit der Trägerplatte ausgebildet.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Halteelement eine Engstelle zwischen der Befestigungsausnehmung und der Trennausnehmung begrenzt. Eine Breite der Engstelle ist insbesondere geringer als eine Breite des Anbindungselements im Bereich der Trennausnehmung. Dadurch kann das Anbindungselement in einem Überlastfall besonders zuverlässig von der Befestigungsausnehmung in die Trennausnehmung geführt werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass das Halteelement einstückig mit der Trägerplatte ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der Befestigungseinheit und der Trägerplatte erzielt werden. Unter „einstückig“ soll insbesondere stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise durch einen Schweißprozess und/oder Klebeprozess usw., und besonders vorteilhaft angeformt verstanden werden, wie durch die Herstellung aus einem Guss und/oder durch die Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Befestigungseinheit zumindest ein weiteres Halteelement umfasst, das dazu vorgesehen ist, im Überlastfall vom Anbindungselement deformiert zu werden. Dadurch kann das Anbindungselement in einem Überlastfall besonders zuverlässig von der Befestigungsausnehmung in die Trennausnehmung geführt werden. Bevorzugt begrenzen das Halteelement und das weitere Halteelement gegenüberliegende Seiten der Engstelle.
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Des Weiteren wird ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie und mit zumindest einer erfindungsgemäßen an die Fahrzeugkarosserie angebundene Wischvorrichtung vorgeschlagen. Eine Unfallsicherheit kann dadurch vorteilhaft erhöht werden.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Fahrzeugkarosserie zumindest ein Rampenelement umfasst, das dazu vorgesehen ist, das Anbindungselement im Überlastfall zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Trennausnehmung zu leiten. Dadurch kann das Anbindungselement besonders zuverlässig von der Trägerplatte gelöst werden. Vorzugsweise führt das Anbindungselement im Überlastfall eine Bewegung relativ zur Trägerplatte aus, die, zeitlich versetzt, in zwei unterschiedliche Bewegungsrichtungen erfolgt. Das Rampenelement ist vorzugsweise einstückig mit der Fahrzeugkarosserie ausgebildet. Das Rampenelement bildet vorzugsweise eine Kulissenführung für das Anbindungselement aus. Das Rampenelement ist bevorzugt dazu vorgesehen, das Anbindungselement im Überlastfall zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Axialrichtung des Anbindungselements zu bewegen. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere mit einer Abweichung von maximal 30°, bevorzugt von maximal 10°, besonders bevorzugt von maximal 5° verstanden werden.
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Die erfindungsgemäße Wischvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Wischvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
- 1 ein Fahrzeug mit einer Wischvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht,
- 2 eine Trägerplatte der Wischvorrichtung in einer Draufsicht,
- 3 die Trägerplatte nach 2 in einer Detailansicht,
- 4 die Wischvorrichtung in einem Teilschnitt und
- 5 die Wischvorrichtung in einem weiteren Teilschnitt.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Die 1 zeigt ein Fahrzeug 32 mit einer Wischvorrichtung in einer schematischen Darstellung. Die Wischvorrichtung bildet einen Teil einer Scheibenwischanlage 38 aus. Die Wischvorrichtung ist mit einer Fahrzeugkarosserie 14 des Fahrzeugs 32 verbunden. Die Wischvorrichtung umfasst einen Wischarm 34. Die Wischvorrichtung ist zu einem Wischen einer Fahrzeugscheibe 36 des Fahrzeugs 32 vorgesehen. Die Wischvorrichtung umfasst einen Wischermotor 12. Der Wischermotor 12 ist zu einem motorischen Antrieb des Wischarms 34 vorgesehen.
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Wie in der 2 gezeigt, umfasst die Wischvorrichtung eine Trägerplatte 10. Die Trägerplatte 10 ist zu einer Lagerung des Wischermotors 12 an der Fahrzeugkarosserie 14 vorgesehen. Der Wischermotor 12 ist mit der Trägerplatte 10 verschraubt. Die Trägerplatte 10 ist als eine Platine aus Blech ausgebildet. Ferner ist die Trägerplatte 10 im vorliegenden Fall dreiarmig ausgebildet. Der Wischermotor 12 ist als eine Direktantriebseinheit ausgebildet. Der Wischermotor 12 ist dazu vorgesehen, den Wischarm 34 direkt, ohne ein Wischergestänge, anzutreiben. Der Wischermotor 12 bildet einen Elektromotor mit einem integrierten Untersetzungsgetriebe aus. Der Wischermotor 12 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in der 2 nur schematisch angedeutet.
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Die Wischvorrichtung umfasst ein Anbindungselement 16. Das Anbindungselement 16 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in der 2 nur schematisch angedeutet. Das Anbindungselement 16 bildet eine Schraube aus. Das Anbindungselement 16 ist zu einer formschlüssigen Verbindung mit der Trägerplatte 10 vorgesehen. Das Anbindungselement 16 ist zu einer Anbindung der Trägerplatte 10 an die Fahrzeugkarosserie 14 vorgesehen. Die Wischvorrichtung umfasst eine Befestigungseinheit 18, die zu einer Befestigung des Anbindungselements 16 innerhalb einer Befestigungsausnehmung 20 vorgesehen ist. Die Befestigungseinheit 18 ist dazu vorgesehen, das Anbindungselement 16 in einem Überlastfall von der Befestigungsausnehmung 20 in eine an die Befestigungsausnehmung 20 angrenzende Trennausnehmung 22 zu leiten.
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Die Befestigungseinheit 18 ist in der 3 näher dargestellt. Die Befestigungsausnehmung 20 ist von der Trägerplatte 10 ausgebildet. Die Befestigungsausnehmung 20 weist über mehr als einen halben Umfang eine kreisförmige Kontur auf. Das Anbindungselement 16 und die Befestigungsausnehmung 20 sind bis auf einen Bereich bei der Engstelle 28 formkomplementär ausgebildet. Die Trennausnehmung 22 ist von der Trägerplatte 10 ausgebildet. Die Trennausnehmung 22 weist über mehr als einen halben Umfang eine trapezförmige Kontur auf. Die Trennausnehmung 22 weist abgerundete Ecken auf. Die Befestigungsausnehmung 20 und die Trennausnehmung 22 sind miteinander verbunden. Die Trennausnehmung 22 weist einen größeren Querschnitt auf, als das Anbindungselement 16. Das Anbindungselement 16 ist durch die Trennausnehmung 22 in eine axiale Richtung bewegbar. Die Trennausnehmung 22 ist dazu vorgesehen, das Anbindungselement 16 von der Trägerplatte 10 zu lösen.
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Die Befestigungseinheit 18 umfasst ein Halteelement 24. Das Halteelement 24 ist einstückig mit der Trägerplatte 10 ausgebildet. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass das Halteelement 24 von der Trägerplatte 10 verschieden und kraft- und/oder formschlüssig mit der Trägerplatte 10 verbunden ist. Das Halteelement 24 ist dazu vorgesehen, im Überlastfall vom Anbindungselement 16 deformiert zu werden. Das Halteelement 24 begrenzt eine Engstelle 28 zwischen der Befestigungsausnehmung 20 und der Trennausnehmung 22. Das Halteelement 24 läuft in Richtung der Engstelle 28 spitz zu. Eine Breite 40 der Engstelle 28 ist geringer als ein Durchmesser 42 des Anbindungselements 16 im Bereich der Trennausnehmung 22.
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Die Befestigungseinheit 18 umfasst ein weiteres Halteelement 26. Das weitere Halteelement 26 ist einstückig mit der Trägerplatte 10 ausgebildet. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass das weitere Halteelement 26 von der Trägerplatte 10 verschieden und kraft- und/oder formschlüssig mit der Trägerplatte 10 verbunden ist. Das weitere Halteelement 26 ist dazu vorgesehen, im Überlastfall vom Anbindungselement 16 deformiert zu werden. Das weitere Halteelement 26 begrenzt die Engstelle 28 zwischen der Befestigungsausnehmung 20 und der Trennausnehmung 22. Das weitere Halteelement 26 läuft in Richtung der Engstelle 28 spitz zu. Das Halteelement 24 und das weitere Halteelement 26 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Engstelle 28 angeordnet.
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Die 4 und 5 zeigen die Wischvorrichtung in einem montierten Zustand vor einem Eintreten eines Überlastfalls. Die Wischvorrichtung ist an die Fahrzeugkarosserie 14 angebunden. Das Anbindungselement 16 ist fest mit der Fahrzeugkarosserie 14 verbunden. Das Anbindungselement 16 erstreckt sich durch die Befestigungsausnehmung 20. Das Anbindungselement 16 liegt in einer radialen Richtung an der Trägerplatte 10 an. In einer axialen Richtung ist das Anbindungselement 16 über zwei Dämpfungselemente 44, 46 verbunden. Zwischen einem Schraubenkopf des Anbindungselements 16 und dem Dämpfungselement 46 ist eine Unterlegscheibe 48 angeordnet.
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Die Dämpfungselemente 44, 46 sind unterlegscheibenartig ausgebildet. Die Dämpfungselemente 44, 46 liegen an zwei voneinander abgewandten Seiten der Trägerplatte 10 an. Über eine nicht näher gezeigte Mutter ist das Anbindungselement 16 mit der Fahrzeugkarosserie 14 verschraubt. Die Fahrzeugkarosserie 14 bildet eine ebene Fläche 50 aus, auf der eines der Dämpfungselemente 44 aufliegt. Die Fahrzeugkarosserie 14 umfasst ein Rampenelement 30. Das Rampenelement 30 grenzt an die ebene Fläche 50 an. Das Rampenelement 30 ist dazu vorgesehen, das Anbindungselement 16 im Überlastfall zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Trennausnehmung 22 zu leiten. Das Rampenelement 30 bildet eine Erhebung im Anschluss an die ebene Fläche 50 aus. Das Rampenelement 30 ist einstückig mit der Fahrzeugkarosserie 14 ausgebildet. Das Rampenelement 30 bildet eine Kulissenführung für das Anbindungselement 16 aus.
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In einem Überlastfall, beispielsweise bei einem Frontalzusammenstoß des Fahrzeugs 32, wird zunächst die Fahrzeugkarosserie 14 entgegen einer Fahrtrichtung in eine Deformationsrichtung 52 zusammengedrückt. Das Anbindungselement 16 bewegt sich relativ zur Trägerplatte 10 ebenfalls in Deformationsrichtung 52. Die Trägerplatte 10 verbleibt aufgrund seiner Trägheit und der Trägheit des mit der Trägerplatte 10 verbundenen Wischermotors 12 weitestgehend in seiner Position. In anderen Worten bewegt sich die Trägerplatte 10 in Relation zu einer Umgebung des Fahrzeugs 32 weiter in eine Fahrtrichtung, während das mit der Fahrzeugkarosserie 14 verbundene Anbindungselement 16 stehen bleibt. Durch die relative Bewegung zwischen dem Anbindungselement 16 und der Trägerplatte 10 wird das Anbindungselement 16 aus der Befestigungsausnehmung 20 bewegt. Die Halteelemente 24, 26 werden dabei deformiert. Das Anbindungselement 16 wird von der Befestigungseinheit 18 von der Befestigungsausnehmung 20 in die Trennausnehmung 22 geleitet.
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Die Trägerplatte 10 weist eine Anschlagfläche 54 auf. Die Anschlagfläche 54 verläuft schräg zur ebenen Fläche 50. Die Anschlagfläche 54 ist dazu vorgesehen, beim Überlastfall in Anlage mit dem Rampenelement 30 zu kommen. Durch die relative Bewegung des Rampenelements 30 zur Anschlagfläche 54 in Deformationsrichtung 52 wird die Trägerplatte 10 vom Rampenelement 30 angehoben. Dabei wird das Anbindungselement 16 zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Trennausnehmung 22 geleitet. Somit führt das Anbindungselement 16 im Überlastfall eine Bewegung relativ zur Trägerplatte 10 aus, die zunächst in Deformationsrichtung 52 und anschließend zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Fläche 50 erfolgt. Dabei wird das Anbindungselement 16 durch die Trennausnehmung 22 durchgeführt und die Trägerplatte 10 vom Anbindungselement 16 getrennt.
