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Die Erfindung betrifft ein Entkopplungselement insbesondere für eine Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeugs.
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An Kraftfahrzeugen müssen Vorrichtungen wie Scheibenwischeranlagen an der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt werden. Dazu sind in der Karosserie Aussparungen vorgesehen, die als Befestigungspunkte für diese Vorrichtungen wie Scheibenwischeranlagen dienen. Damit keine Vibrationen durch die Vorrichtungen auf die Karosserie und somit letztendlich in den Fahrgastraum übertragen werden, sind Vibrationspuffer zwischen Vorrichtung und Karosserie notwendig.
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Es sind Entkoppungselemente bekannt, die als Gummipuffer ausgeführt sind und auf den Rand einer Aussparung gestülpt werden. Alternativ können diese Gummipuffer auch an die Aussparung angespritzt werden. Dabei ist die Form des Gummipuffers vor dem Anbringen an der Aussparung gleich zur Form nach dem Anbringen. Diese Aussparung kann in einer Fahrzeugkarosserie oder an der Vorrichtung ausgebildet sein.
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Somit muss eine massive Verformung des Gummipuffers für das Anbringen erfolgen, was keine einfache Handhabung des Montageprozesses darbietet. Die Alternative des Anspritzens ist ebenfalls schlecht zu handhaben, da ein Spritzgießprozess durchgeführt werden muss.
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Die erfindungsgemäße Ausführungsform ist in den Hauptansprüchen aufgeführt, während vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Ausführungsform in den Unteransprüchen enthalten sind.
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Die Erfindung hat gegenüber Bekannten Entkopplungselementen den Vorteil, dass es einfach zu montieren ist. Dazu weist das Entkopplungselement für eine Scheibenwischanlage eines Kraftfahrzeugs ein Fixierlement auf.
Das Fixierlement ist beweglich. Dabei ist das Fixierlement vor der Montage in einer Anfangsposition und wird durch den Montageprozess in eine Endposition befördert. Dazu wird das Fixierlemente vorzugsweise verkippt.
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Das Fixierlement wird aus seiner Anfangsposition in seine Endposition durch ein Montagemittel befördert, dass mit dem Entkopplungsmittel zusammenwirkt. Das Montagemittel drückt das Fixierlement derartig, dass die vorzugsweise verkippte Lage des Fixierlements in der Anfangsposition verändert wird.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Entkopplungselement ringförmig ausgeformt ist. Diese ringförmige Struktur weist Zylinderkoordinaten auf, die sich in Axial-, Radial- und Umfangsrichtung kanonisieren. An dem Entkopplungselement ist das Fixierlement an einer axialen Endseite des Entkopplungselements angeordnet. Das Fixierlement ist als Fortsatz ausgeformt, der sich in Axialrichtung erstreckt. Der Fortsatz hat ein freies Ende. Das freie Ende ist distal zum übrigen Entkopplungselement. Es ist denkbar, dass lediglich ein Fixierlement an der axialen Innenseite ausgeformt ist. Darüber hinaus ist es möglich alle weiteren Weiterbildungen mit lediglich einem Fixierlement auszuführen.
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Eine zweckmäßige weitere Ausführungsform des Entkopplungselement umfasst eine kreisförmige Struktur, die insbesondere hohlzylinderförmig ist. Bei der bevorzugten hohlzylinderförmige Struktur ist eine Wandung umfasst, die im Wesentlichen die Grundstruktur der Hohlzylinderform darbietet. An dem axialen Ende dieser Wandung erstreckt sich das Fixierelement in Axialrichtung.
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Das Fixierlement ist vorteilhafter Weise als ein Fortsatz der Wandung ausgebildet. Dabei erstreckt sich das Fixierlement in Umfangsrichtung nur teilweise entlang der Wandung, sodass sich der einzelne Fortsatz sich nicht vollstängig um die Umfangsrichtung herum erstreckt.
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Von großem Nutzen ist eine Ausführungsform mit wenigstens zwei Fixierlement. Die Fixierelemente sind nebeneinander an einer Endseite aufgereiht. Die Fixierelemente sind zinnenartig an der Wandung angeordnet. Im Fall des zylindrischen Entkopplungselements umsäumen die Fixierelemente die lichte Weite des Entkopplungselements. Dabei sind die Fixierelemente durch einen Schlitz, der sich vom freien Ende jedes Fixierlement bis zum festen Ende am übrigen Entkopplungselement erstreckt. Alternativ ist vorstellbar, dass lediglich ein bewegliches Fixierlement angeordnet ist, das beispielsweise einem unbeweglichen Fortsatz gegenübergestellt ist. Dabei sind die beiden Elemente am Ende der Wandung angebracht. Diese Ausführungsform kann auch mit mehreren unbeweglichen Fortsätzen und/oder beweglichen Fixierelementen ausgeführt werden. Weiter ist denkbar, dass lediglich zwei, drei oder vier Fixierelemente angebracht sind die in Umfangsrichtung zueinander beabstandet sind. Eine bevorzugte Ausführungsform weist sechs Fixierelemente auf. Im übrigen kann der Schlitz durch ein Filmscharnier ersetzt werden.
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Unabhängig von der wesentlichen Struktur des Entkopplungselements können Anschläge an diesem angeformt werden. Dabei ist es von großem Vorteil zwei Anschläge vorzusehen, die an axialen gegenüberliegenden Enden des Entkopplungselements angeformt sind. Dabei sind die Anschläge axial zueinander beabstandet. Zwischen den Anschlägen kann so ein Bauteil angeordnet werden. Vorzugsweise ist dieses Bauteil ein Teil des Kraftfahrzeugs. Insbesondere ist die Kraftfahrzeugkarosserie geeignet für solch eine Anordnung. Die beiden Anschläge sind in einer weiteren Ausbildung der Erfindung in Radialrichtung gerichtet.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des ersten Anschlags umfasst einen in geschlossener Weise umlaufenden Anschlag. Der Anschlag erstreckt sich in Radialrichtung und ragt somit von der Umfangsfläche des Entkopplungselements ab. Der Anschlag ist kragenförmig. Der kreisförmige Anschlag ist am Ende des übrigen Entkopplungselements angeformt. Das übrige Entkopplungselements zeichnet sich durch eine solide Struktur aus die gegenüber den Fixierlement nicht beweglich ist. Somit ist der erste Anschlag gegenüberliegend zu den Fixierlement an dem Entkopplungselements angeordnet. Der erste Anschlag kann auch aus einem Teilsanschlag ausgebildet sein, der sich nicht in Umfangsrichtung vollständig um das Entkopplungselement erstreckt.
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Indes ist es vorteilhaft den zweiten Anschlag auf einem Fixierlement auszubilden. Dabei sitzt der Anschlag vorzugsweise am distalen Ende eines Fixierlements. Sind mehrere Fixierelemente ausgebildet, so kann jeweils ein Anschlag an einem Fixierlement ausgebildet sein, und zwar insbesondere am distalen Ende. So bildet sich ein zweiter Anschlag aus, der aus Teilanschlägen gebildet ist. Die Teilanschläge können untereinander in Umfangsrichtung verbunden sein. Die Verbindung kann aus Filmscharnieren gebildet sein. Es muss nicht jedes Fixierlement mit einem Anschlag ausgestattet sein. Es kann jedes Fixierlement mit einem Anschlag ausgestattet sein.
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Das Montagemittel ist insbesondere wenigstens teilweise zylindrisch, so dass im Fall eines hohlzylindrischen Fixierlements der zylindrische Teil des Montagemittels in die lichte Weite des Entkopplungselements eingreift.
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Das vorteilhafte Verfahren wird durch das Montagemittel ausgeführt. Das Montagemittel wird dabei auf das Entkopplungselements gedrückt. Es befördert die Fixierelemente aus der Ausgangsposition in die Endposition. Vor allem im Fall eines hohlzylindrischen Entkopplungselements greift das Montagemittel in das Entkopplungselement ein. Es greift mit einem zylindrischen Abschnitt ein. Der zylindrische Abschnitt kann als Hülse oder als solide gefüllter Stift ausgebildet sein. Anstatt des zylindrischen kann auch ein quaderförmiger Abschnitt ausgebildet sein.
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Der zylindrische oder quadratsförmige Abschnitt wird in einer Axialbewegung in das Entkopplungselement geführt, wobei er ein quergestelltes Fixierelement in Axialrichtung der Art ausrichtet, dass es mit der Wandung fluchtet. Es wird in Radialrichtung aus seiner ursprünglichen nach innen gekippten Form nach außen gekippt. Das Fixierelement ist in Richtung Mittelachse des Entkopplungselements gekippt.
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Wird nun das Entkopplungselement vorher in eine Aussparung geschoben, wird das Fixierelement in die Aussparung geführt. Das Entkopplungselement wird so lange geschoben bis der erste Anschlag an das die Aussparung tragende Material anschlägt. Im Fall einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs ist das Blech zwischen den beiden Anschlägen angeordnet. Die Montage kann von Hand oder mittels des Montagemittels erfolgen. Das Fixierelement wird so lange nach außen gekippt, bis es an dem Rand der Aussparung anschlägt. Der zweite Anschlag wird auf der dem zweit Anschlag gegenüberliegenden Blechseite angeordnet. Dabei rastet es ein. Eine mögliche Variante der Einrastung besteht darin, dass das Fixierelement derartig plastisch ausgeführt ist, dass es nach außen gebogen wird und in dieser Position verbleibt. Alternativ kann der zweite Anschlag oder wenigstens ein Teilanschlag mit einer Rastfunktion versehen werden. Besonders vorteilhaft ist, wenn sich zwischen dem zweiten Anschlag oder Teilanschlag und der Seite des Blechs ein Formschluss und/oder ein Kraftschluss ausbildet. Es könnte beispielsweise ein Nocken beabstandet zur radialen Außenseite in Richtung der Blechseite an dem Anschlag ausgebildet sein, sodass eine radiale Bewegung als erstes das auffliegen des Nocken auf dem Blech bewirkt. Ein weiteres drücken des Montagemittels bewirkt ein umklappen des Anschlags, sodass der Nocken nach ihnen gerichtet ist, und eine radiale Kraft nach außen durch eine Zugspannung entlang des Fixierelements erzeugt wird.
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Grundlegend sind zwei unterschiedliche Ausbildungen der Fixierelemente denkbar. Die nach innen gerichtete Seite der Fixierelemente kann eine Fläche sein, die in Endposition in Richtung der Axialrichtung ausgerichtet ist. Diese Fläche ist in Axialrichtung gerade ausgeführt. Alternativ können auch verkippte Flächen angedacht sein. Weiter sind Flächen mit einem Profil in Radialrichtung ausgebildet sein. Dabei kann es ein v-förmiges, u-förmiges, w-förmiges, rechteckförmiges Profil oder ein Profil mit Ecken und/oder Radien sein. Beispielsweise kann an dem axialen Ende eines Fortsatzes ein radial nach innen gerichteter Keil ausgebildet sein.
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Die Ausformungen auf der Innenseite der Fixierelemente können zur radial nach außen gerichteten Verformung der Fixierelemente bzw. der zweiten Anschläge dienen. Angenommen der Keil am distalen Ende des Fixierelement bewirkt eine Verengung der lichten Weite sodass der zylindrische Abschnitt des Montagemittels gegen die Keile stößt, und diese somit eine Kraft radial nach außen bewirken. Dabei schieben sich die distalen Enden radial weiter nach außen als der Rand der Aussparung. Dabei kann der Rand der Aussparung die Fixierelemente schneiden oder Fixierelemente plastisch verformt werden, was zur Fixierung des Entkopplungselements in Axialrichtung führt.
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Die Montage solch eines Entkopplungselements kann durch die Vorrichtung, welche an der Karosserie angebracht werden soll, insbesondere einer Wischanlage, selbst erfolgen. Weiter können solche Entkopplungselemente an der Vorrichtung, insbesondere der Wischanlage, selbst angebracht werden. In diesem Fall wird ein Bolzen welcher an der Karosserie befestigt ist oder mit der Karosserie nach der Montage befestigt wird als Montagemittel verwendet.
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Der zylinderförmige Abschnitte des Montagemittels kann eine Lagerhülse sein. Diese Ausführungsform beinhaltet die Verfahrensschritte, bei denen erst das Entkopplungselement in die Aussparung gefügt wird, um anschließend die Fixierelemente durch Einschieben der Lagerhülse auszurichten. Die Lagerhülse selbst kann einen Durchmesser aufweisen der entweder größer oder gleich der lichten Weite ist. Dies führt dazu dass sich die Fixierelemente in den Rand der Aussparung schneiden, sodass kein zweiter Anschlag notwendig ist. Alternativ kann die Lagehülse nach Einschieben in das Entkopplungselement plastisch verformt werden, was zu einer Fixierung des Entkopplungselements und der Lagerhülse führt.
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Der zylindrische Abschnitt kann kleiner, größer oder gleich wie die lichte Weite sein. Dies ist unabhängig davon, ob es sich um eine Lagerhülse oder ein Fest an dem Montagemittel angebrachten Abschnitt handelt. Dabei sind die Verformungen und die Befestigungvarianten des Fixiermittels aus dieser Schrift untereinander kombinierbar.
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In den folgenden Figuren sind die bevorzugten Ausführungsformen dargestellt.
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Es zeigen:
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- a) ein eingeführtes Kopplungselement, wobei eine Lagehülse eingeführt wird,
- b) eine alternative Ausführungsform mit radial nach innen gerichteten Keilen an radial nach innen gerichteten Seite der Fixierelemente,
- 2 a) bis e) ein zweiter Anschlag eines Entkopplungselement, welches durch eine Lagehülse fixiert wird.
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In 1 ist ein Entkopplungselement 10 abgebildet. Das Entkopplungselement 10 ist in einer Aussparung 30 angeordnet. Weiter ist das Entkopplungselement 10 durch eine Lagerhülse aus einem Anfangszustand a in einen Endzustand e gebracht, wobei die Lagerhülse als zylindrischer Abschnitt 26 eines Montagemittels 28 wirkt.
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Das Entkopplungselement 10 aus 1a) weist dabei einen ersten Anschlag 18 auf, der auf dem Rand der Aussparung 30 zum Liegen kommt. Der Anschlag 18 liegt auf einem Blech auf. Das Entkopplungselement 10 weist dabei sechs Fixierelemente 16 auf. Die Fixierelemente 16 erstrecken sich in Axialrichtung 1. Sie umsäumen zinnenartig eine lichte Weite 22 des Entkopplungselements 10. Das Entkopplungselement 10 ist hohlzylinderförmig ausgebildet. Die Lagerhülse selbst weist einen zylinderförmigen Abschnitt und einen dazu quer ausgebildeten flachen Abschnitt auf.
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In 1b) wird das hohlzylinderförmige Entkopplungselement 10 ebenso durch eine Lagerhülse wie aus 1a) fixiert. Allerdings weiß das Entkopplungselement 10 zweite Anschläge 20 auf. Jedes Fixierelement 12 weist ein Teilanschlag 21 auf. Auf der radialen Innenseite des Entkopplungselements 10 ist ein v- förmiges Profil ausgebildet. Es sind an den distalen freien Enden der Fixierelemente 12 Keile 34 ausgebildet. Die Keile 34 wirken mit der Lagehülse zusammen.
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Die Fixierelemente 12 sind durch Schlitze 32 entlang der Axialrichtung 1 bezüglich ihrer Umfangsrichtung 2 voneinander getrennt. Nach dem Umformen gemäß 1b) sind die Durchmesser der Anschläge 18, 20 gleich groß.
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In 2 ist der Verfahrensablauf der Montage eines Entkopplungselements 10 und einer Lagerhülse 26 gezeigt. In 2a) ist ein Entkopplungselement 10 an der Aussparung 30 angelegt. Die Fixierelement 12 sind in einer Ausgangsposition a. Die Teilanschläge 21 liegen am Rand der Aussparung 30 an. Die Fixierelemente 12 werden durch den Druck leicht nach innen gekippt, wenn der Vorschub durch eine Kraft F in Axialrichtung 1 ausgelöst wird. Die 22a) i) zeigt einen Axialschnitt des Montagevorgangs, während die ii) eine Unteransicht des Montagevorgangs zeigt. Dort ist zu sehen, dass die Schlitze 32 vorhanden sind.
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2b) zeigt das Entkopplungselement 10, nachdem es eine Weile mit dem Vorschub geschoben wurde, wobei die Teilanschläge 21 auf dem Rand der Aussparung 30 aufliegen. In 2b) i) ist zu sehen, dass die Fixierelemente 12 weiter nach innen gekippt sind als bei a). In ii) sind die Schlitze 32 nicht mehr vorhanden, da sich die Seitenbereiche der Fixierelemente 12 in Umfangsrichtung 2 berühren.
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2c) offenbart das Entkopplungselement 10, wobei die Karosserie, bzw. das Blech, zwischen dem ersten Anschlag 18 und den durch die Teilanschläge 21 gebildeten zweiten Anschlag 20 angeordnet ist. Die Fixierelemente 12 sind wieder in Ausgangsposition a. In i) ist die Anordnung des Blechs zwischen den Anschlägen 18, 20 gezeigt. In ii) ist zu sehen wie die Teilanschläge 21 nun auf der sichtbaren Seite des Blechs zum Liegen gekommen sind.
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Nun wird in 2 d) eine Hülse 28 bis zu einem quergestellten Bereich ihres Materials in die lichte Weite 20 des Entkopplungselements 10 mit einer Kraft V geschoben. Dabei ist in i) zu sehen, dass der Durchmesser im Bereich der Fixierelemente 12 geringer ist als der Durchmesser der zylindrischen Lagerhülse 26. In ii) ist keine Auswirkung zu beobachten solange der zylindrische Abschnitt 26 in dem nicht beweglichen Teil des Entkopplungselements 10 im Bereich des ersten Anschlags 18 bleibt.
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Die Endposition e ist in 2e) gezeigt. Wie in i) zu sehen ist, ist die Hülse bis zum quer gestellten Bereich eingeschoben, und die Fixierelemente 12 fluchten mit der Wandung 16. Der Schlitz 32 ist in dieser Endposition a am größten ausgebildet, da die Fixierelemente 12 radial nach außen gedrückt werden. Dies ist in 2b) ii) zu sehen.
