-
Die Erfindung betrifft eine Wischerbaugruppe für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
-
Die
DE 10 2011 121 920 A1 betrifft eine Haltestruktur für eine Scheibenwischeranlage für ein Fahrzeug. Die Haltestruktur umfasst einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Abschnitt, welche aufeinanderfolgend winkelig miteinander verbunden sind. Ein erster Winkel zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt ist in einem vorgegebenen Drehsinn kleiner als 180°. Ein zweiter Winkel zwischen dem zweiten Abschnitt und dem dritten Abschnitt ist in dem vorgegebenen Drehsinn größer als 180° und ein dritter Winkel zwischen dem dritten Abschnitt und dem vierten Abschnitt ist kleiner als 180°. Der dritte Abschnitt weist eine Befestigungsstruktur zum Anbringen der Scheibenwischeranlage auf.
-
Die
DE 10 2009 056 237 A1 betrifft eine Haltestruktur für eine Scheibenwischerachse für ein Fahrzeug. Die Haltestruktur umfasst einen ersten im Wesentlichen flachen Abschnitt, welcher sich in eine X-Richtung und eine Y-Richtung erstreckt und in der X-Richtung ein erstes Ende und ein davon beabstandetes zweites Ende aufweist. Die Haltestruktur umfasst ferner einen zweiten im Wesentlichen flachen Abschnitt, welcher sich in eine Z-Richtung und die Y-Richtung erstreckt und in der Z-Richtung ein erstes Ende und ein davon beabstandetes zweites Ende aufweist. Die Z-Richtung steht in einem vorbestimmten Winkel zu der X-Richtung. Ein Verbindungsabschnitt der Haltestruktur verbindet das zweite Ende des ersten Abschnitts mit dem ersten Ende des zweiten Abschnitts in dem vorbestimmten Winkel. Der erste Abschnitt weist eine erste Biegesteifigkeit, der zweite Abschnitt eine zweite Biegesteifigkeit und der Verbindungsabschnitt eine dritte Biegesteifigkeit jeweils um eine Biegeachse in der Y-Richtung auf. Das zweite Ende des zweiten Abschnitts weist eine Befestigungsstruktur zum Aufnehmen der Scheibenwischerachse auf.
-
Die
DE 10 2011 121 898 A1 betrifft einen Achskörper für eine Wischerlagervorrichtung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Drehlageraufnahme, in der eine Wischerachse drehbar lagerbar ist. Um einen verbesserten Achskörper darzustellen, weist dieser eine Gleitlagerführung, entlang der bei Einwirkung einer definierten Kraft auf den Achskörper der Achskörper als Ganzes verlagerbar ist.
-
Aus der
DE 603 10 470 T2 ist eine Windlaufstruktur für ein Fahrzeug bekannt. In der US 2007 / 0 011 839 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Montage einer Wischanlage an einem Fahrzeug, insbesondere an einer Fahrzeugkarosserie beschrieben.
-
Scheibenwischer von modernen Kraftfahrzeugen werden elektrisch angetrieben. Der entsprechende Motor ist typischerweise an einer Halterung befestigt, die ebenfalls Lager für die Schwenkwellen der Wischerarme sowie für mechanische Elemente zur Kraftübertragung vom Motor zu den Schwenkwellen aufweisen kann. Die Halterung, die ggf. aus mehreren miteinander verbundenen Teilen bestehen kann, ist ihrerseits an der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt. Hierbei sind unterschiedliche Verbindungskonzepte bekannt. Eines davon sieht vor, dass die Halterung in Fahrtrichtung vorne an einer Querstrebe eines Wasserkastens befestigt ist, die zur Versteifung zwischen den Federbeindomen dient, und hinten an einer Spritzwand, die den Motorraum gegenüber der Fahrgastzelle abschließt. Die Spritzwand ist an ihrem oberen Ende oftmals mit einem Windlaufblech sowie ggf. seitlich mit der A-Säule verschweißt.
-
Bei einem Frontalzusammenstoß kann der Wasserkasten in Fahrtrichtung deformiert und komprimiert werden, was allgemein dazu führt, dass die oben genannte Halterung zusammen mit dem o.g. Motor auf die Spritzwand geschoben wird und diese ggf. in die Fahrgastzelle hinein deformiert. Dies liegt zum Teil daran, dass die Halterung eine Versteifung des Wasserkastens bewirkt und so die für die Energieabsorption wichtige Deformation des selben behindert. Dabei kann es auch zu einem Abreißen der Schweißverbindung zwischen der Spritzwand und dem Windlaufblech sowie ggf. weiterer Schweißverbindungen kommen. All dies ist unter Sicherheitsaspekten unerwünscht.
-
Die
US 6 899 370 B2 offenbart eine Befestigung einer Wischanlage an einer Fahrzeugkarosserie mittels eines gummielastischen Befestigungselements. Das Befestigungselement sitzt in einer Aufnahmeöffnung der Wischeranlage oder der Fahrzeugkarosserie mit einer Durchgangsöffnung auf einem Zapfen des jeweils anderen Teils auf. Das Befestigungselement wird vorgespannt, wodurch eine definierte Reibkraft zwischen einer Umfangsfläche des Befestigungselements und dem angrenzenden Bauteil erzeugt wird. Durch Überwinden dieser definierten Reibkraft kann bei einem Unfall die Verbindung zwischen der Wischeranlage und der Fahrzeugkarosserie gelöst werden, wodurch sich diese in senkrechter Richtung voneinander lösen können.
-
Die
US 7 805 799 B2 zeigt eine Halterungsanordnung für ein Wischersystem eines Kraftfahrzeugs. Dabei ist eine Schwenkwellenanordnung des Wischersystems durch eine Montagehalterung mit einem Fahrzeugteil verbunden. Eine Gummiringdichtungshülse ist lösbar mit der Montagehalterung verbunden und dazu vorgesehen, Vibrationen zwischen letzterer und dem Fahrzeugteil zu dämpfen. Ein Futterrohr ist mit einem Säulenteil innerhalb der Gummiringdichtungshülse angeordnet, wobei eine sich flanschartig an den Säulenteil anschließende Plattform unterseitig der Gummiringdichtungshülse angeordnet ist und einen Formschluss mit der Montagehalterung herstellt. Eine Flanschschraube wird durch das Fahrzeugteil in den Säulenteil eingeschraubt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind an der Plattform Knicklinien ausgebildet, an denen die Plattform bei Einwirken einer senkrechten Kraftkomponente planmäßig einknickt, um so ein Ablösen der Halterungsanordnung zu ermöglichen. Hierdurch können die Schwenkwellenanordnung und ein Teil eines Wischerarmes bei einem Fußgänger-Zusammenstoß abwärts verlagert werden.
-
Die
JP 2005 - 335 572 A offenbart eine Scheibenwischeranordnung mit zwei Drehlagern für drehbare Wellen der Wischerarme, wobei die Drehlager endseitig zweier rohrförmigen Armabschnitte angebracht sind. Diese Armabschnitte sind schwenkbar miteinander verbunden, aber im normalen Betriebszustand über ein Sicherungselement arretiert. Bei einem Unfall kann das Sicherungselement brechen, wodurch die Armabschnitte aufgrund einer Federbeaufschlagung gegeneinander rückwärts in den Fahrzeugkörper hinein schwenken.
-
Die
US 8 819 888 B2 und die
US 7 956 502 B2 zeigen jeweils Scheibenwischeranordnungen, bei denen für jeden Wischer ein Schwenkwellenhalter vorgesehen ist, der einteilig mit einem Anbindungsteil ausgebildet ist. Das Anbindungsteil ist zur Verbindung mit einem Fahrzeugkörper vorgesehen und weist eine Ausnehmung auf, in der ein Gummielement aufgenommen ist. Durch eine Durchgangsöffnung des Gummielements ist eine Schraube geführt, mittels derer das Anbindungsteil am Fahrzeugkörper gesichert wird.
-
Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet die Anbindung einer Wischeranlage an die Karosserie eines Kraftfahrzeugs im Hinblick auf die Sicherheit bei Frontalzusammenstößen noch Raum für Verbesserungen.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Crashverhalten einer Wischerbaugruppe zu optimieren.
-
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Wischerbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung betreffen.
-
Durch die Erfindung wird eine Wischerbaugruppe für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt. Als Kraftfahrzeuge kommen hierbei insbesondere PKW infrage. Der Begriff „Wischerbaugruppe“ ist hierbei nicht einschränkend auszulegen und bezeichnet lediglich, dass Teile der Anordnung funktional wenigstens einem Scheibenwischer des Kraftfahrzeugs zuzuordnen sind. Statt einer „Wischerbaugruppe“ könnte man auch von einer „Halteanordnung für einen Scheibenwischer“ oder dergleichen sprechen.
-
Die Wischerbaugruppe weist eine Scheibenwischerhalterung auf, die durch eine in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs vordere Verbindungsanordnung mit einem ersten Karosserieteil und durch eine hintere Verbindungsanordnung mit einem zweiten Karosserieteil verbunden ist. Die Scheibenwischerhalterung kann hierbei ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Sie dient normalerweise dazu, wenigstens ein bewegliches Teil eines Scheibenwischers oder eines Scheibenwischer-Antriebs beweglich zu lagern. Beispielsweise kann sie ein Lager für eine Schwenkwelle eines Scheibenwischers bilden. Weiterhin dient die Scheibenwischerhalterung normalerweise zur Befestigung eines Scheibenwischermotors. Dieser kann bspw. in einem durch die Scheibenwischerhalterung gebildeten Gehäuse aufgenommen sein oder in einem separaten Gehäuse, das an der Scheibenwischerhalterung befestigt ist. Die Scheibenwischerhalterung ist dazu vorgesehen, eine gegenüber der Fahrzeugkarosserie stationäre Basis zu bilden, an welcher üblicherweise der Scheibenwischermotor befestigt wird und an der bewegliche Teile eines Scheibenwischer-Mechanismus gelagert sind. Um die notwendige mechanische Stabilität zu gewährleisten, ist die Scheibenwischerhalterung normalerweise aus Metall gefertigt, bspw. aus Stahl, Grauguss oder Aluminium. Sie kann wenigstens teilweise als Blechformteil gefertigt sein.
-
Die Befestigung an der Karosserie erfolgt über wenigstens zwei Verbindungsanordnungen. Eine vordere Verbindungsanordnung verbindet die Scheibenwischerhalterung mit einem ersten Karosserieteil und eine hintere Verbindungsanordnung verbindet die Scheibenwischerhalterung mit einem zweiten Karosserieteil. Die Bezeichnungen „vordere“ und „hintere“ beziehen sich dabei auf die Längsrichtung (X-Richtung) des Kraftfahrzeugs, d.h. die vordere Verbindungsanordnung befindet sich in Fahrtrichtung weiter vorne als die hintere Verbindungsanordnung (wobei die beiden Verbindungsanordnung allerdings im Allgemeinen nicht entlang der X-Achse des Kraftfahrzeugs fluchten). Hieraus folgt auch, dass das erste Karosserieteil wenigstens teilweise weiter vorne angeordnet sein muss als das zweite Karosserieteil. Insbesondere kann es sich bei dem ersten Karosserieteil um eine Querstrebe bzw. ein Begrenzungsblech eines Wasserkastens handeln. Weiterhin kann es sich bei dem zweiten Karosserieteil insbesondere um eine Spritzwand handeln. Jede der Verbindungsanordnungen kann neben der Scheibenwischerhalterung und dem jeweiligen Karosserieteil ein oder mehrere weitere Bauteile aufweisen. Insbesondere ist es möglich, dass zwischen der Scheibenwischerhalterung und dem Karosserieteil wenigstens ein Bauteil zwischengeordnet ist, so dass diese nicht direkt miteinander in Kontakt stehen.
-
Erfindungsgemäß ist die vordere Verbindungsanordnung dazu ausgebildet, bei Überschreiten einer in Längsrichtung wirkenden Schwellkraft zwischen Scheibenwischerhalterung und erstem Karosserieteil planmäßig nachzugeben, so dass das erste Karosserieteil relativ zur Scheibenwischerhalterung nach hinten bewegbar ist. Die genannte Schwellkraft stellt dabei einen Schwellwert einer Kraft dar, bei dessen Überschreiten die vordere Verbindungsanordnung nachgibt. Es versteht sich, dass sich dieser Schwellwert schon aufgrund von Bauteiltoleranzen nicht exakt, sondern nur in etwa vorgeben lässt. Die entsprechende Schwellkraft wirkt dabei in Längsrichtung des Fahrzeugs zwischen der Scheibenwischerhalterung und dem ersten Karosserieteil. Streng genommen müsste man hierbei selbstverständlich von einem Kräftepaar sprechen, wobei eine Kraft auf die Scheibenwischerhalterung und die Gegenkraft auf das erste Karosserieteil wirkt. Die Schwellkraft wird dabei bevorzugt so gewählt, dass sie beim normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs nicht überschritten wird, allerdings bei einem Zusammenstoß, insbesondere einem Frontalzusammenstoß, bei dem das erste Karosserieteil nach hinten gedrückt wird. Es versteht sich, dass insbesondere in Abhängigkeit von der jeweiligen Art und Richtung des Zusammenstoßes neben der in Längsrichtung wirkenden Kraft auch Kräfte parallel zur Querachse oder zur Hochachse wirken können. Diese sind allerdings für das planmäßige Nachgeben der vorderen Verbindungsanordnung entweder nicht wesentlich oder nicht notwendig. Das planmäßige Nachgeben der vorderen Verbindungsanordnung kann bspw. durch eine oder mehrere Sollbruchstellen realisiert werden. Alternativ kann das Nachgeben durch eine plastische und/oder insbesondere einer elastische Verformung eines Teils der Verbindungsanordnung erfolgen.
-
Wird die Schwellkraft überschritten, gibt die vordere Verbindungsanordnung nach und gibt so eine Relativbewegung des ersten Karosserieteils gegenüber der Scheibenwischerhalterung frei, und zwar derart, dass das erste Karosserieteil relativ zur Scheibenwischerhalterung nach hinten bewegbar ist. Die Relativbewegung muss dabei nicht parallel zur Längsachse des Fahrzeugs erfolgen, sondern sie kann auch Komponenten in Richtung der Querachse und/oder der Hochachse des Fahrzeugs beinhalten. Wenigstens umfasst sie allerdings eine Komponente in Richtung der Längsachse. Es erfolgt insgesamt eine planmäßige Trennung der ersten Verbindungsanordnung, wobei Teile derselben weiterhin mit der Scheibenwischerhalterung oder dem ersten Karosserieteil verbunden bleiben können.
-
Durch das planmäßige Nachgeben der vorderen Verbindungsanordnung kann sich das erste Karosserieteil rückwärts bewegen, während die Scheibenwischerhalterung zumindest in Längsrichtung ungefähr ihre Position gegenüber dem zweiten Karosserieteil halten kann und somit nicht (oder nur in geringerem Maße) nach hinten auf das zweite Karosserieteil zugeschoben wird. Dadurch wird eine Beschädigung und Verformung des zweiten Karosserieteils weitgehend verhindert. Handelt es sich bei dem zweiten Karosserieteil um eine Spritzwand, so wird diese nicht oder nur wenig verformt. Auch ein Abreißen einer Schweißverbindung zu einem angrenzenden Bauteil, bspw. einem Windlaufblech, kann verhindert werden. Die an den Fahrzeuginnenraum angrenzenden Karosserieteile können also weitgehend intakt bleiben. Durch die erfindungsgemäße Wischerbaugruppe wird also die Sicherheit insbesondere im Bereich des Fahrzeuginnenraums deutlich verbessert.
-
Bevorzugt weist die vordere Verbindungsanordnung eine Durchgangsöffnung der Scheibenwischerhalterung auf sowie eine Halteanordnung, die durch die Durchgangsöffnung geführt ist. Die Durchgangsöffnung ist hierbei allgemein eine durchgehende Öffnung, die normalerweise in Richtung der Hochachse (Z-Achse) des Kraftfahrzeugs durch die Scheibenwischerhalterung hindurchgeht. Optional kann die Durchgangsöffnung quer zu ihrer Durchgangsrichtung bereichsweise randseitig offen sein. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Durchgangsöffnung randseitig geschlossen. Die Halteanordnung, die ihrerseits ein- oder mehrteilig ausgebildet sein kann, ist normalerweise separat vom ersten Karosserieteil gefertigt. Sie kann durch unterschiedliche Verbindungsmethoden, bspw. durch Form- und/oder Kraftschluss, mit dem ersten Karosserieteil verbunden sein, z.B. durch Verschrauben. Dadurch, dass die Halteanordnung durch die Durchgangsöffnung geführt ist, ist ein wenigstens teilweiser Formschluss gegeben. Im normalen Betriebszustand des Fahrzeugs ist die Scheibenwischerhalterung durch die Halteanordnung am ersten Karosserieteil gesichert. Dabei kann ein Formschluss durch einen Kraftschluss ergänzt werden.
-
Die Scheibenwischerhalterung kann insbesondere im Bereich der Durchgangsöffnung flächig bzw. dünnwandig ausgebildet sein, so dass eine Materialdicke in Durchgangsrichtung wesentlich geringer ist als die Materialausdehnung quer hierzu. Dies kann bspw. dadurch realisiert werden, dass die Scheibenwischerhalterung als Blechformteil ausgebildet ist, wobei aber auch eine Ausführung als Gussteil denkbar ist. Auch die Ausdehnung der Durchgangsöffnung ist dabei normalerweise quer zur Durchgangsrichtung wesentlich größer als in Durchgangsrichtung. Randseitig eines flächigen Abschnitts der Scheibenwischerhalterung kann ein Flansch ausgebildet sein.
-
Wie bereits oben erwähnt, kann das planmäßige Nachgeben durch eine oder mehrere Sollbruchstellen realisiert werden. So wäre es bspw. denkbar, dass an einem Randbereich der Durchgangsöffnung eine derartige Sollbruchstelle vorgesehen ist oder aber dass die Halteanordnung eine Sollbruchstelle aufweist. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung weist die Halteanordnung wenigstens ein elastomeres Verformungselement auf, das formschlüssig in der Durchgangsöffnung aufgenommen ist, wobei der Formschluss bei Überschreiten der Schwellkraft durch Verformung des Verformungselements aufhebbar ist. Im normalen Betriebszustand besteht also ein Formschluss zwischen dem Verformungselement und der Scheibenwischerhalterung. Dieser Formschluss verhindert insbesondere eine Bewegung des Verformungselements innerhalb der Durchgangsöffnung in Längsrichtung (X-Richtung) des Kraftfahrzeugs. Zusätzlich ist normalerweise auch ein Formschluss in Querrichtung (Y-Richtung) und in Hochrichtung (Z-Richtung) gegeben. Das Verformungselement ist elastomer bzw. gummielastisch, d.h. es besteht aus Gummi oder einem anderen elastomeren Material wie bspw. Silikon. Durch eine elastische Verformung des Verformungselements, die bei Überschreiten der Schwellkraft auftritt, wird der Formschluss aufgehoben, so dass sich das Verformungselement gegenüber der Scheibenwischerhalterung bewegen kann. Dabei bleibt das Verformungselement normalerweise direkt oder indirekt mit dem ersten Karosserieteil verbunden.
-
Das Verformungselement kann einen oberen Abschnitt, der oberhalb der Scheibenwischerhalterung angeordnet ist, einen mittleren Abschnitt, der in der Durchgangsöffnung angeordnet ist sowie einen unteren Abschnitt, der unterhalb der Scheibenwischerhalterung angeordnet ist, aufweisen. Dabei weisen der obere und der untere Abschnitt einen größeren Querschnitt auf als der mittlere Abschnitt. Sie können dabei dazu dienen, den Formschluss in senkrechter Richtung herzustellen bzw. zu verbessern. Der obere und/oder der untere Abschnitt können oberseitig bzw. unterseitig im Bereich der Durchgangsöffnung an der Scheibenwischerhalterung anliegen. Durch Kraftbeaufschlagung können der obere und/oder der untere Abschnitt parallel zur Durchgangsrichtung der Durchgangsöffnung gegen die Scheibenwischerhalterung verspannt werden, wodurch ein gegebener Formschluss durch einen Kraftschluss ergänzt wird. Alle drei genannten Abschnitte können einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.
-
Bevorzugt ist ein am ersten Karosserieteil gesichertes Befestigungselement durch das Verformungselement geführt. Dieses Befestigungselement kann bspw. eine Schraube sein, die durch das Verformungselement geführt ist und in ein Innengewinde auf Seiten des ersten Karosserieteils eingeschraubt ist. Es versteht sich, dass das Verformungselement bei dieser Ausführungsform eine durchgehende Öffnung aufweisen muss. Gemäß einer Ausführungsform kann das Verformungselement zylindersymmetrisch bezüglich dieser Öffnung ausgebildet sein. Eine Schraube kann auch dazu genutzt werden, den oberen Abschnitt des Verformungselements in Richtung auf die Scheibenwischerhalterung zu Verspannen. Hierzu kann die Schraube als Flanschschraube ausgebildet sein und/oder es kann eine Unterlegscheibe oder ein anderes tellerartiges Element zwischengeordnet sein um die Spannkraft der Schraube besser auf den oberen Abschnitt zu verteilen.
-
Vorteilhaft weist die Durchgangsöffnung einen Arretierungsbereich zur formschlüssigen Arretierung des Verformungselements auf sowie einen in Längsrichtung dahinter liegenden Freigabebereich, der vom Arretierungsbereich durch einen verengten Bereich abgesetzt ist. Man kann also bei dieser Ausführungsform wenigstens drei Bereiche innerhalb der Durchgangsöffnung unterscheiden. Der Arretierungsbereich ist derart dimensioniert, dass das Verformungselement im normalen Betriebszustand formschlüssig darin festgelegt sein kann. Hieran schließt sich der verengte Bereich an, dessen Querabmessung kleiner ist als die des Arretierungsbereichs. Der verengte Bereich kann auch wenigstens teilweise als Teil des Arretierungsbereichs angesehen werden, da seine Funktion darin besteht, eine Bewegung des Verformungselements zu verhindern. Eine derartige Bewegung wird dann möglich, wenn das Verformungselement derart deformiert wird, dass es den verengten Bereich durchqueren kann, um in einen dritten Bereich, den Freigabebereich, zu gelangen. Der Freigabebereich weist wiederum gegenüber dem verengten Bereich eine größere Querabmessung auf, so dass sich das Verformungselement dort leichter bewegen kann als innerhalb des verengten Bereichs. Insbesondere ist es möglich, dass die elastische Verformung, die notwendig ist um den verengten Bereich zu passieren, im Freigabebereich rückgängig gemacht wird.
-
Insbesondere können randseitig des verengten Bereichs zwei nach innen gerichtete Arretierungsnasen ausgebildet sein. Diese Arretierungsnasen stellen Bereiche dar, in denen der Rand der Durchgangsöffnung nach innen vorspringt. Diese beiden Arretierungsnasen liegen einander selbstverständlich gegenüber. Die Arretierungsnasen sind entlang der Querachse des Fahrzeugs voneinander beabstandet, wobei sie außerdem auch entlang der Längsachse und/oder der Hochachse zueinander versetzt sein können. Unter Umständen kann eine gedachte Verbindungslinie zwischen den beiden Arretierungsnasen senkrecht zu einer vorgesehenen Bewegungsrichtung des Verformungselements während des Herauslösens verlaufen. D.h., wenn die vorgesehene Bewegungsrichtung in Längsrichtung des Fahrzeugs verläuft, verläuft die Verbindungslinie in Querrichtung. Durch Anpassung des Abstands sowie der Form der Arretierungsnasen kann u.a. die Schwellkraft eingestellt werden.
-
Der Freigabebereich kann weiter ausgebildet sein als der Arretierungsbereich. Allgemein kann Freigabebereich eine größere Querschnittsfläche aufweisen als der Arretierungsbereich. Insbesondere kann eine maximale Abmessung in Querrichtung beim Freigabebereich größer sein als beim Arretierungsbereich. Daneben kann auch eine maximale Abmessung in Längsrichtung beim Freigabebereich größer sein als beim Arretierungsbereich.
-
Die Scheibenwischerhalterung kann unterseitig einen nach hinten abwärts verlaufenden Rampenabschnitt aufweisen, der in Längsrichtung hinter einem Gegenabschnitt des ersten Karosserieteils angeordnet ist. Der Rampenabschnitt kann dabei insbesondere gegenüber der horizontalen Ebene schräg geneigt sein. Insbesondere kann die Scheibenwischerhalterung einen randseitigen Flansch aufweisen, der den Rampenabschnitt bildet. Ein solcher Flansch kann sich im Wesentlichen senkrecht erstrecken. Der Rampenabschnitt ist in Längsrichtung hinter einem Gegenabschnitt angeordnet, der einen Teil des ersten Karosserieteils bildet. Insbesondere kann der Rampenabschnitt in Längsrichtung mit dem Gegenabschnitt fluchten. Bewegt sich das erste Karosserieteil mit dem Gegenabschnitt in Längsrichtung nach hinten, wirkt der Rampenabschnitt mit dem Gegenabschnitt zusammen, so dass eine senkrechte Kraftkomponente erzeugt wird. Diese führt zu einer senkrechten Ablenkung der Scheibenwischerhalterung und des ersten Karosserieteils relativ zueinander.
-
Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Scheibenwischerhalterung durch Zusammenwirken des Rampenabschnitts und des Gegenabschnitts derart gegenüber dem ersten Karosserieteil aufwärts ablenkbar ist, dass das Verformungselement durch den Freigabebereich aus der Durchgangsöffnung herausgeführt wird. Wie bereits oben erläutert, kann das Zusammenwirken von Rampenabschnitt und Gegenabschnitt zu einer senkrechten Ablenkung der Scheibenwischerhalterung führen, so dass sie gegenüber dem ersten Karosserieteil angehoben wird. Dies kann bei geeigneter Abstimmung der Geometrie dazu genutzt werden, dass derjenige Teil der Scheibenwischerhalterung, der den Freigabebereich umschließt, über das Verformungselement angehoben wird bzw. dass letzteres nach unten durch den Freigabebereich aus der Durchgangsöffnung herausgeführt wird. Hierdurch kann der Formschluss zwischen dem Verformungselement und der Durchgangsöffnung vollständig aufgehoben werden und die Scheibenwischerhalterung vollständig vom ersten Karosserieteil entkoppelt werden. Bei einer Ausgestaltung, bei der das Verformungselement einen oberen Abschnitt aufweist, der gegenüber einem mittleren Abschnitt einen größeren Querschnitt aufweist, entspricht eine Abmessung der Freigabeöffnung wenigstens der Abmessung des oberen Abschnitts. Um das Herausführen des Verformungselements zu unterstützen, kann der Freigabeabschnitt in einem nach hinten aufwärts verlaufenden bzw. ansteigenden Abschnitt der Scheibenwischerhalterung ausgebildet sein.
-
Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Wischerbaugruppe;
- 2 eine vergrößerte Detaildarstellung von 1;
- 3 eine Draufsicht eines Teils der Wischerbaugruppe aus 1;
- 4 eine erste Schnittdarstellung der Wischerbaugruppe aus 1;
- 5 eine zweite Schnittdarstellung der Wischerbaugruppe aus 1; sowie
- 6A - 6C Detaildarstellungen der Wischerbaugruppe aus 1, bei denen verschiedene Elemente entfernt wurden.
-
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
-
1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Kraftfahrzeugs, in diesem Fall eines PKWs, mit einer Wischerbaugruppe 1. Erkennbar ist ein Stoßdämpferdom 8 mit einer daran befestigten Querstrebe 4 eines Wasserkastens. Entlang einer die Längsrichtung des Kraftfahrzeugs definierenden X-Achse weiter hinten ist eine Spritzwand 6 erkennbar, die den Motorraum gegenüber der Fahrgastzelle abschließt. An ihrer Oberseite ist die Spritzwand 6 mit einem Windlaufblech 7 verschweißt. Weiterhin ist eine Scheibenwischerhalterung 2 erkennbar, die über eine vordere Verbindungsanordnung 3 mit der Querstrebe 4 verbunden ist sowie über eine hintere Verbindungsanordnung 5 mit der Spritzwand 6. An der Unterseite der Scheibenwischerhalterung 2 ist ein Scheibenwischermotor 10 mit dieser verbunden. An der Scheibenwischerhalterung 2 sind außerdem verschiedene bewegliche Elemente gelagert, bspw. eine Schwenkwelle 11 eines Scheibenwischers.
-
Die genauere Struktur der Scheibenwischerhalterung 2 sowie der vorderen Verbindungsanordnung 3 wird nachfolgend Bezug auf die 2 - 6C erläutert.
-
Wie in der vergrößerten Darstellung von 2 erkennbar ist, weist die Scheibenwischerhalterung 2, die bspw. aus Grauguss bestehen kann, einen plattenähnlichen bzw. flächigen Abschnitt 2.1 auf, der randseitig in einen umlaufenden Flansch 2.3 übergeht. Im Bereich der vorderen Verbindungsanordnung 3 ist innerhalb des flächigen Abschnitts 2.1 eine Durchgangsöffnung 12 ausgebildet, durch die eine Halteanordnung 13 hindurchgeführt ist. Durch die Halteanordnung 13 ist eine formschlüssige Verbindung zwischen der Scheibenwischerhalterung 2 und der Querstrebe 4 gegeben. Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung in 5 hervorgeht, weist die Halteanordnung 13 eine Schraube 14, ein Tellerelement 15 (das in 2 weggelassen wurde), ein Verformungselement 16 sowie eine Schweißmutter 17 auf. Abgesehen von dem Verformungselement 16, das aus Gummi gefertigt ist, bestehen die genannten Elemente 14, 15, 17 aus Stahl. Während ein Kopf 14.1 der Schraube 14 oberseitig des Tellerelements 15 angeordnet ist, ist ein Schaftabschnitt 14.2 der Schraube 14 durch das Tellerelement 15, das Verformungselement 16 sowie durch eine Durchgangsöffnung 18 der Querstrebe 4 hindurchgeführt und mit der Schweißmutter 17 verschraubt. Hierdurch ist das Verformungselement 16 an der Querstrebe 4 gesichert. Die Durchgangsöffnung 18 kann auch als Bohrung ausgeführt sein.
-
Der Aufbau der Halteanordnung 13 ist auch in den 6A bis 6C verdeutlicht, wobei 6A die vollständige Halteanordnung 13 zeigt, während in 6B die Schraube 14 sowie das Tellerelement 15 entfernt wurden, so dass das Verformungselement 16 erkennbar ist. In 6C wurde auch das Verformungselement 16 entfernt, so dass man die Durchgangsöffnung 18 sieht.
-
Wie ebenfalls in 5 erkennbar ist, weist das insgesamt zylindersymmetrische Verformungselement 16 einen oberen Abschnitt 16.1, einen mittleren Abschnitt 16.2 sowie einen unteren Abschnitt 16.3 auf. Der obere Abschnitt 16.1 und der untere Abschnitt 16.3 weisen einen größeren Durchmesser auf als der mittlere Abschnitt 16.2 und liegen oberseitig bzw. unterseitig am flächigen Abschnitt 2.1 der Scheibenwischerhalterung 2 an, und zwar benachbart zu einem Arretierungsbereich 12.1 sowie zu einem verengten Bereich 12.2 der Durchgangsöffnung 12. Das Tellerelement 15 dient dabei dazu, die durch die Schraube 14 ausgeübte Spannkraft gleichmäßig auf den oberen Abschnitt 16.1 zu verteilen, womit ein effektiver Kraftschluss zwischen dem oberen Abschnitt 16.1 und der Scheibenwischerhalterung 2 hergestellt wird. Außerdem ist das Verformungselement 16 formschlüssig innerhalb des o.g. Arretierungsabschnitts 12.1 der Durchgangsöffnung 12 aufgenommen. Dabei wird der Formschluss in Längsrichtung dadurch hergestellt, dass sich an den Arretierungsbereich 12.1 der insbesondere in 3 erkennbare verengte Bereich 12.2 anschließt, an dem randseitig zwei Arretierungsnasen 2.5 ausgebildet sind. Nach hinten schließt sich an den verengten Bereich 12.2 ein Freigabebereich 12.3 an, der in einem von vorne nach hinten ansteigenden Abschnitt 2.2 der Scheibenwischerhalterung 2 angeordnet ist.
-
Wie in 3 gut erkennbar, weist der Freigabebereich 12.3 eine größere Querabmessung auf als der Arretierungsbereich 12.1. Diese ist so groß gewählt, dass sie wenigstens dem Durchmesser des oberen Abschnitts 16.1 des Verformungselements 16 entspricht. Die Innenabmessung des Arretierungsbereichs 12.1 entspricht in etwa dem Durchmesser des mittleren Abschnitts 16.2 des Verformungselement 16. Demgegenüber ist der Abstand der beiden Arretierungsnasen 2.5 wesentlich geringer, weshalb im normalen Betriebszustand ein Formschluss in Richtung der X-Achse zwischen dem Verformungselement 16 und der Durchgangsöffnung 12 besteht.
-
Bei einem Frontalzusammenstoß kann es dazu kommen, dass die Querstrebe 4 nach hinten in Richtung auf die Spritzwand 6 gedrückt wird. Hierbei kann eine in Längsrichtung (in Richtung der X-Achse) wirkende Schwellkraft F überschritten werden, wodurch der o.g. Formschluss aufgehoben wird. Dies geschieht dadurch, dass der mittlere Abschnitt 16.2 zwischen die Arretierungsnasen 2.5 gedrückt und dabei elastisch verformt wird, so dass sich das Verformungselement 16 schließlich aus dem Arretierungsbereich 12.1 durch den verengten Bereich 12.2 in den Freigabebereich 12.3 bewegen kann. Dabei ist es möglich, dass sich die Position der Scheibenwischerhalterung 2 gegenüber der Spritzwand 6 nur in geringem Maße ändert, d.h. obwohl sich die Querstrebe 4 auf die Spritzwand 6 zu bewegt, werden die Scheibenwischerhalterung 2 sowie der hieran befestigte Scheibenwischermotor 10 normalerweise allenfalls geringfügig in die Spritzwand 6 hineingedrückt. Bei einem stärkeren Hineindrücken bestünde andernfalls die Gefahr einer Verformung oder des Abreißens der Schweißverbindung zum Windlaufblech 7.
-
Um eine vollständige Entkopplung des Verformungselement 16 von der Scheibenwischerhalterung 2 zu erreichen, wird das Verformungselement 16 im weiteren Verlauf durch den Freigabebereich 12.3 nach unten aus der Durchgangsöffnung 12 heraus bewegt. Zu diesem Zweck ist an dem Flansch 2.3 unterseitig ein abgeschrägter Rampenabschnitt 2.4 ausgebildet, der in Längsrichtung hinter einem Gegenabschnitt 4.1 an der Oberfläche der Querstrebe 4 angeordnet ist. Bewegt sich die Querstrebe 4 nach hinten, wirken der Gegenabschnitt 4.1 und der Rampenabschnitt 2.4 zusammen, so dass die Scheibenwischerhalterung 2 aufwärts abgelenkt wird, wodurch das Verformungselement 16 nach unten aus der Durchgangsöffnung 12 heraus bewegt wird. In 4 und 5 ist ein entsprechender Bewegungspfad B der Scheibenwischerhalterung 2 in Relation zur Querstrebe 4 angedeutet.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Wischerbaugruppe
- 2
- Scheibenwischerhalterung
- 2.1
- flächiger Abschnitt
- 2.2
- ansteigender Abschnitt
- 2.3
- Flansch
- 2.4
- Rampenabschnitt
- 2.5
- Arretierungsnase
- 3
- vordere Verbindungsanordnung
- 4
- Querstrebe
- 4.1
- Gegenabschnitt
- 5
- hintere Verbindungsanordnung
- 6
- Spritzwand
- 7
- Windlaufblech
- 8
- Stoßdämpferdom
- 10
- Scheibenwischermotor
- 11
- Schwenkwelle
- 12, 18
- Durchgangsöffnung
- 12.1
- Arretierungsbereich
- 12.2
- verengter Bereich
- 12.3
- Freigabebereich
- 13
- Halteanordnung
- 14
- Schraube
- 14.1
- Kopf
- 14.2
- Schaftabschnitt
- 15
- Tellerelement
- 16
- Verformungselement
- 16.1
- oberer Abschnitt
- 16.2
- mittlerer Abschnitt
- 16.3
- unterer Abschnitt
- 17
-
- B
- Bewegungspfad
- F
- Schwellkraft
- X
- X-Achse
- Y
- Y-Achse
- Z
- Z-Achse
