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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Wischarmeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine Wischarmeinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der Praxis der Anmelderin bekannt und umfasst einen sogenannten Viergelenkwischarm, der es ermöglicht, mittels eines an einer Trägereinrichtung der Wischarmeinrichtung schwenkbar befestigten Steuerhebels, der über ein Koppelglied mit einem Wischarm bzw. einem Wischblatt verbunden ist, eine gezielte bzw. gesteuerte Bewegung des Wischblatts beim Wischen einer Fahrzeugscheibe zu ermöglichen. Eine derartige gesteuerte Wischblattbewegung ist insbesondere bei relativ großen Fahrzeugscheiben erwünscht bzw. erforderlich.
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Die drehbare Lagerung des Steuerhebels an der Trägereinrichtung erfolgt beim Stand der Technik über eine an dem Steuerhebel drehfest befestigte Achse, welche wiederum koaxial zu einer in der Trägereinrichtung ausgebildeten Aufnahme angeordnet ist und in die Aufnahme der Trägereinrichtung hineinragt. Um die schwenkbare Lagerung der Achse in der Trägereinrichtung zu ermöglichen, sind im Bereich der Aufnahme der Trägereinrichtung zwei axial voneinander beabstandete Lagereinrichtungen angeordnet.
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Die soweit beschriebene Wischarmeinrichtung ist durch die schwenkbare Lagerung der Achse in der Trägereinrichtung relativ aufwendig aufgebaut, da sie zwei Lagereinrichtungen benötigt, deren Montage einen zusätzlichen Arbeitsschritt bedeutet. Darüber hinaus sind die Herstellkosten der Wischarmeinrichtung durch die beiden Lagereinrichtungen relativ hoch und die Trägereinrichtung benötigt im Bereich der Lagerung der Achse einen zusätzlichen Bauraum, um die Lagereinrichtungen aufzunehmen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße Wischarmeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie bei kostengünstiger Herstellung besonders kompakt baut und einen gegenüber dem Stand der Technik verringerten Montageaufwand benötigt. Darüber hinaus wird durch die kompakte Ausbildung unter Verzicht der aus dem Stand der Technik im Bereich der Trägereinrichtung vorgesehenen Lagereinrichtungen zusätzlich ein reduziertes Gewicht ermöglicht.
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Der Erfindung liegt die Idee zugrunde - im Gegensatz zum Stand der Technik - nicht ein mit dem Steuerhebel drehfest verbundenes Element (Achse) in der Trägereinrichtung schwenkbar zu lagern, sondern den Steuerhebel mit einem mit der Trägereinrichtung starr verbundenen Lagerelement zu koppeln, wobei der Steuerhebel relativ zum Lagerelement schwenkbar angeordnet ist. Somit findet die schwenkbare Lagerung des Steuerhebels unmittelbar im Bereich des Steuerhebels statt, d.h., dass der Steuerhebel selbst zur drehbaren Lagerung in dem mit der Trägereinrichtung starr verbundenen Lagerelement ausgebildet ist. Dies hat zur Folge, dass der Fertigungsaufwand sowie die konstruktive Ausbildung der Trägereinrichtung gegenüber dem Stand der Technik signifikant vereinfacht werden kann.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Wischarmeinrichtung 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.
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Eine ganz besonders bevorzugte konstruktive Ausgestaltung des Lagerelements sieht vor, dass das Lagerelement monolithisch mit der Trägereinrichtung ausgebildet ist. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass die Lagereinrichtung durch das Bauteil der Trägereinrichtung selbst ausgebildet ist, beispielsweise durch einen Fortsatz oder Ähnlichem, welcher einstückig bzw. monolithisch an der Trägereinrichtung ausgebildet ist.
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Alternativ hierzu kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass das Lagerelement als ein von der Trägereinrichtung separates Bauteil, vorzugsweise aus Stahl bestehend, ausgebildet ist, das mit der Trägereinrichtung starr verbunden ist. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn beispielsweise die Trägereinrichtung aus einem leichten Material wie Aluminium oder Kunststoff besteht, während das Lagerelement aus Verschleißgründen aus einem härteren Material, insbesondere Stahl ausgebildet werden muss, um über die Lebensdauer der Wischarmeinrichtung gesehen die Funktionalität der Wischarmeinrichtung sicherzustellen.
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In letztgenanntem Fall bei einem von der Trägereinrichtung separaten Bauteil für das Lagerelement ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Trägereinrichtung eine vorzugsweise sacklochförmige Aufnahmeöffnung für das Lagerelement aufweist. Für diesen Fall kann es darüber hinaus zur einfachen Montage des Lagerelements an der Trägereinrichtung vorgesehen sein, dass die Verbindung zwischen dem Lagerelement und der Trägereinrichtung mittels einer Pressverbindung oder einer lösbaren Schraubverbindung erfolgt.
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Zum Toleranzausgleich zwischen den einzelnen Bauteilen der Wischarmeinrichtung, insbesondere zwischen dem Steuerhebel und dem Lagerelement an der Trägereinrichtung sowie zwischen dem mit dem Steuerhebel auf der dem Lagerelement abgewandten Seite verbundenen Koppelglied, ist es darüber hinaus in einer vorteilhaften konstruktiven Ausgestaltung des Lagerelements vorgesehen, dass das Lagerelement auf der dem Steuerhebel zugewandten Seite in einem kugelabschnittsförmigen Bereich des Lagerelements mit dem Steuerhebel verbunden ist.
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Die zuletzt genannte Verbindung ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung durch eine Formschlussverbindung gekennzeichnet, wobei die Verbindung zwischen dem kugelabschnittsförmigen Bereich des Lagerelements und dem Steuerhebel mittels der Formschlußverbindung insbesondere in Form einer Rastverbindung erfolgt. Eine Rastverbindung hat den Vorteil, dass sie relativ einfach montierbar ist und keine zusätzlichen bzw. separaten Befestigungselemente für den Steuerhebel an dem Lagerelement benötigt.
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Zur Ausbildung der Rastverbindung ist es darüber hinaus vorgesehen, dass der Steuerhebel im Verbindungsbereich mit dem kugelabschnittsförmigen Bereich eine Lageraufnahme aufweist, die elastisch verformbar ausgebildet ist. Dies erfolgt vor dem Hintergrund, dass das Lagerelement üblicherweise aus einem besonders harten bzw. verschleißfestem Material, insbesondere Stahl, besteht, während der Steuerhebel im Verbindungsbereich durch entsprechende konstruktive Maßnahmen bzw. dem Vorsehen von dünnwandigem Material es ermöglicht, die vorgesehene Rastverbindung durch elastische Verformbarkeit sicherzustellen.
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Hierbei ist es insbesondere vorgesehen, dass der der Steuerhebel aus Metall besteht und insbesondere als Stanz-/Biegeteil ausgebildet ist, und dass die aus Kunststoff bestehende Lageraufnahme formschlüssig mit dem Steuerhebel verbunden ist. Die aus Kunststoff bestehende, elastisch verformbare Lageraufnahme hat darüber hinaus den Vorteil, dass sie einen besonders geräuscharmen und gleichzeitig verschleißarmen Betrieb der Wischarmeinrichtung ermöglicht.
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Eine bevorzugte Herstellung einer derartigen Lageraufnahme an dem Steuerhebel ohne zusätzliche separate Befestigungselemente sieht vor, dass die Lageraufnahme durch Anspritzen an dem Steuerhebel gebildet ist, wobei zwischen dem Steuerhebel und der Lageraufnahme eine Formschlussverbindung ausgebildet ist.
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In alternativer Ausgestaltung einer aus Kunststoff bestehenden Lageraufnahme, die mit dem aus Metall bestehenden Steuerhebel verbunden ist, kann es vorgesehen sein, dass der Steuerhebel insgesamt gesehen aus Kunststoff ausgebildet ist bzw. aus Kunststoff besteht und im Verbindungsbereich mit dem Lagerelement elastisch deformierbar ausgebildet ist.
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Wie oben bereits erläutert, ist der Steuerhebel auf der der Trägereinrichtung abgewandten Seite mit einem Koppelglied schwenkbar gelagert, wobei das Koppelglied den Wischarm bzw. das Wischblatt trägt. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die den Grundgedanken der Erfindung auf den Verbindungsbereich zwischen dem Steuerhebel und das Koppelglied überträgt, ist es vorgesehen, dass der Steuerhebel auf der der Trägereinrichtung abgewandten Seite mit dem Koppelglied schwenkbar verbunden ist, und dass das Koppelglied ein in Richtung des Steuerhebels ragendes weiteres Lagerelement aufweist, das in einem kugelabschnittsförmigen Bereich mittels einer Rastverbindung über ein aus Kunststoff bestehendes Verbindungselement mit dem Steuerhebel verbunden ist.
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In konstruktiver Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit der Lagerung vorgesehen, dass das weitere Lagerelement als ein von dem Koppelglied separates Bauteil, vorzugsweise aus Stahl bestehend, ausgebildet ist. Hierbei kann es darüber hinaus in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das weitere Lagerelement mit dem Koppelglied mittels einer Pressverbindung verbunden ist.
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Zur Erzielung eines möglichst geringen Gewichts bei relativ einfacher Herstellbarkeit der Trägereinrichtung ist es bevorzugt vorgesehen, dass diese als Aluminiumdruckgussteil ausgebildet ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
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Diese zeigt in:
- 1 eine erfindungsgemäße Wischarmeinrichtung in einer perspektivischen Darstellung und
- 2 die Wischarmeinrichtung gemäß 1 aus einer anderen Perspektive in einer teilweise geschnittenen, perspektivischen Darstellung.
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Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
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Die in den Figuren gezeigte Wischarmeinrichtung 100 dient dem Reinigen einer nicht dargestellten Fahrzeugscheibe.
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Die Wischarmeinrichtung 100 umfasst einen Viergelenkwischarm 1 mit einer Trägereinrichtung 10, die vorzugsweise als Aluminiumdruckgussteil ausgebildet ist. Es ist jedoch auch denkbar, die Trägereinrichtung 10 als Kunststoffspritzgussteil auszubilden. Die Trägereinrichtung 10 ist auf nicht gezeigte Art und Weise mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden, wozu beispielsweise ein in der Trägereinrichtung 10 ausgebildetes Lagerauge 12 dient. Im Bereich einer ersten Lageraufnahme 14 der Trägereinrichtung 10 ist eine Antriebsachse 16 schwenkbar gelagert, die über einen drehfest mit der Antriebsachse 16 verbundenen Hebel 18, der auf der der Antriebsachse 16 abgewandten Seite einen Kugelkopf 20 trägt, mit einem nicht gezeigten Wischermotor zumindest mittelbar verbunden ist.
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Die Antriebsachse 16 ist auf der der ersten Lageraufnahme 14 abgewandten Seite über eine Gewindeschraubverbindung 22 drehfest mit einem Antriebshebel 24 verbunden. Der Antriebshebel 24 ist wiederum auf der der Antriebsachse 16 abgewandten Seite schwenkbar mit einem Koppelglied 26 verbunden. Das stangenförmige Koppelglied 26 trägt auf der dem Antriebshebel 24 abgewandten Seite einen Wischarm 28, an dem ein nicht gezeigtes Wischblatt befestigt ist. Der Wischarm 28 ist in einer Schwenkachse 29 schwenkbar zum Koppelglied 26 gelagert.
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Weiterhin weist die Trägereinrichtung 10 in einem der ersten Lageraufnahme 14 abgewandten Bereich eine zweite Lageraufnahme 30 auf. Die zweite Lageraufnahme 30 hat eine Sacklochbohrung 32 (2), in der ein insbesondere aus Stahl bestehendes, in etwa stiftförmiges Lagerelement 34 unter Ausbildung einer Presspassung eingesetzt ist. Die Längsachse 36 der Sacklochbohrung 32 bzw. des Lagerelements 34 ist zumindest annähernd parallel zur Längsachse 38 der Antriebsachse 16 angeordnet.
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Das Lagerelement 34 weist auf der der Sacklochbohrung 32 bzw. der zweiten Lageraufnahme 30 abgewandten Seite einen kugelabschnittsförmigen Bereich 40 auf. Das Lagerelement 34 ist mit einem flachen bzw. stangenförmigen, insbesondere als Stanz-/Biegeteil aus Blech bestehenden Steuerhebel 42 verbunden. Hierzu weist der dem Lagerelement 34 zugewandte Endbereich des Steuerhebels 42 eine insbesondere kreisförmige Durchgangsöffnung 44 auf, die formschlüssig mit einer aus Kunststoff bestehenden Lageraufnahme 46 verbunden ist.
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Die napfförmige Lageraufnahme 46 wird vorzugsweise durch Anspritzen des verflüssigten Kunststoffs an den entsprechenden Bereich der Durchgangsöffnung 44 des Steuerhebels 42 ausgebildet, sodass diese in Bezug zur Längsachse 36 ortsfest mit dem Steuerhebel 42 verbunden ist. Die (innere) Form der Lageraufnahme 46 ist derart an den kugelabschnittsförmigen Bereich 40 des Lagerelements 34 angepasst, dass durch axiales Aufschieben des Steuerhebels 42 bzw. der Lageraufnahme 46 auf den kugelabschnittsförmigen Bereich 40 des Lagerelements 34 eine formschlüssige Verbindung in Form einer Rastverbindung 48 ausgebildet werden kann, wozu die Lageraufnahme 46 elastisch deformierbar ausgebildet ist.
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Auf der dem Lagerelement 34 abgewandten Seite ist der Steuerhebel 42 über ein weiteres, vorzugsweise aus Stahl bestehendes, in etwa stiftförmiges Lagerelement 50 schwenkbar mit dem Koppelglied 26 verbunden. Der Verbindungsbereich 52 zwischen dem Steuerhebel 42 und dem Koppelglied 26 ist dabei beispielhaft in Bezug auf die axiale Erstreckung des Koppelglieds 26 in einem mittleren Bereich des Koppelglieds 26 angeordnet.
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Die schwenkbare Lagerung des Steuerhebels 42 zum Koppelglied 26 erfolgt über das in einer sacklochförmigen Aufnahme 54 in dem Koppelglied 26 unter Ausbildung einer Presspassung 56 aufgenommene Lagerelement 50 im Bereich eines kugelabschnittsförmigen Bereichs 58 des Lagerelements 50. Hierzu weist der Steuerhebel 42 eine weitere Durchgangsöffnung 60 auf, die von dem kugelabschnittsförmigen Bereich 58 des Lagerelements 50 durchsetzt ist. Auf der dem Koppelglied 26 abgewandten Seite des Steuerhebels 42 ist ein aus Kunststoff bestehendes, ringförmiges Element 62 als Verbindungselement vorgesehen, das unter Ausbildung einer Rastverbindung axial auf den kugelabschnittsförmigen Bereich 58 des Lagerelements 50 aufschiebbar bzw. montierbar ist, um zwischen dem Lagerelement 50 und dem Steuerhebel 42 eine formschlüssige Verbindung in Form einer Rastverbindung 64 auszubilden.
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Die soweit beschriebene Wischarmeinrichtung 100 bzw. die Trägereinrichtung 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Viergelenkwischarm
- 10
- Trägereinrichtung
- 12
- Lagerauge
- 14
- Lageraufnahme
- 16
- Antriebsachse
- 18
- Hebel
- 20
- Kugelkopf
- 22
- Gewindeschraubverbindung
- 24
- Antriebshebel
- 26
- Koppelglied
- 28
- Wischarm
- 29
- Schwenkachse
- 30
- Lageraufnahme
- 32
- Sachlochbohrung
- 34
- Lagerelement
- 36
- Längsachse
- 38
- Längsachse
- 40
- kugelabschnittsförmiger Bereich
- 42
- Steuerhebel
- 44
- Durchgangsöffnung
- 46
- Lageraufnahme
- 48
- Rastverbindung
- 50
- Lagerelement
- 52
- Verbindungsbereich
- 54
- Aufnahme
- 56
- Presspassung
- 58
- Bereich
- 60
- Durchgangsöffnung
- 62
- Element
- 64
- Rastverbindung
- 100
- Wischarmeinrichtung
