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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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In einer Scheibenwischeranlage ist der Elektromotor über ein Untersetzungsgetriebe mit einer Wischerwelle trieblich verbunden, an der der Scheibenwischer befestigt ist. Der Elektromotor und das Untersetzungsgetriebe sind in gängiger Praxis zu einer Motor-/Getriebeeinheit zusammengefasst, die an einem als Trägerelement wirkenden karosserieseitigen Innenblech montiert sind. Die Wischerwelle ist durch eine Montageöffnung, die in einer Fahrzeugscheibe oder in der Fahrzeug-Außenhaut gebildet ist, nach fahrzeugaußen geführt. Die Befestigung der Motor-/Getriebeeinheit erfolgt meist über deren Gehäusedeckel, der zum Beispiel über drei Anschraubpunkte am Innenblech verschraubt ist. Die Anschraubpunkte können alternativ auch am Getriebegehäuse ausgeformt sein.
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In einer gattungsgemäßen Befestigungsanordnung weist das Gehäuse der Motor-/Getriebeeinheit insgesamt zum Beispiel drei seitlich vom Gehäuse abragende Befestigungsfüße auf, die mit radialem Abstand zur Wischerwelle am Fahrzeug-Innenblech (das heißt Trägerelement) montiert sind. Jeder Befestigungsfuß ist unter Zwischenlage eines elastisch nachgiebigen Dämpfungselementes am Fahrzeug-Innenblech montiert, um den Eintrag von Schwingungen, die in der Motor-Getriebeeinheit erzeugt werden, in die Fahrzeugkarosserie zu reduzieren.
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Das elastisch nachgiebige Dämpfungselement ist im Zusammenbauzustand einerseits an einer Gehäuse-Anbindungsstelle am Gehäuse der Motor-/Getriebeeinheit angebunden. Andererseits ist das Dämpfungselement an einer Träger-Anbindungsstelle am Fahrzeug-Innenblech angebunden. Im Stand der Technik ist die Träger-Anbindungsstelle fertigungstechnisch aufwendig sowie bauteilaufwendig mit einem Schraubbolzen, einer Schraubenmutter sowie einer Metallhülse als eine Schraubverbindung realisiert, bei der der Schraubbolzen durch den Befestigungsfuß sowie durch das Dämpfungselement geführt ist und mit dem Fahrzeug-Innenblech verspannt ist. Alternativ dazu ist auch der Einsatz eines umgekehrten Prinzips Stand der Technik: Der Trägerteil enthält eine Mutter und das Montageteil ist dann die Schraube.
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Aus der
WO 2007/073954 A1 ist eine Scheibenwischanlage für ein Fahrzeug bekannt, bei der an der Innenseite einer Heckscheibe eine Halterung festgeklebt ist. Die an der Heckscheibe festgeklebte Halterung dient einerseits zur lösbaren Befestigung eines Wischerantriebs. Andererseits dient die an der Innenseite der Heckscheibe festgeklebte Halterung zur Abdichtung einer Montageöffnung, durch die die Wischerwelle nach fahrzeugaußen geführt ist, sowie zur Schwingungsentkopplung des Wischerantriebs von der Fahrzeugkarosserie. In der
WO 2007/073954 A1 ist die an der Innenseite der Heckscheibe festgeklebte Halterung teilweise als ein elastisch nachgiebiger Elastomerkörper realisiert. Dieser weist einen durch die Wischerwellen-Durchführungsöffnung geführten Grundkörper auf, der an beiden Seiten der Heckscheibe einen radial ausgeweiteten Ringbund anschließt und zwar unter Bildung einer radial äußeren Ringnut, die die Heckscheiben-Durchführungsöffnung umgreift. In der
WO 2007/073954 A1 ist die Wischerwelle koaxial durch den Elastomerkörper geführt. Zusätzlich zu der mit der Heckscheibe festgeklebten Halterung sind keine weiteren Befestigungsfüße zur Anbindung des Gehäuses der Motor-/Getriebeeinheit am Trägerelement bereitgestellt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Befestigungsanordnung in einem Fahrzeug bereitzustellen, bei der konstruktiv einfacher Weise eine Motor-Getriebeeinheit an einem karosserieseitigen Trägerelement befestigbar ist.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist die Träger-Anbindungsstelle zwischen dem Dämpfungselement und dem Trägerelement nicht mehr als eine Schraubverbindung realisiert, sondern vielmehr als eine Klebverbindung zwischen einander zugewandten Klebflächen des Dämpfungselementes und des Trägerelementes. Zur Bereitstellung der Klebverbindung weist das Dämpfungselement in einem Vormontagezustand (das heißt bei noch nicht montierter Motor-/Getriebeeinheit) an seiner dem Trägerelement zugewandten Klebfläche eine Klebschicht auf, zum Beispiel ein Klebepad bzw. ein doppelseitiges Klebeband. Alternativ ist auch der Einsatz von aktivierbaren Klebern (zum Beispiel durch Wärmeeintrag) möglich.
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Beim Zusammenbau wird das Gehäuse der Motor-/Getriebeeinheit in einer Fügerichtung ungefähr rechtwinklig zur Trägerelement-Klebfläche in Klebverbindung mit dem Trägerelement gebracht. Im Hinblick auf eine weitere Vereinfachung des Zusammenbau-Prozesses ist es von Vorteil, wenn die einander zugewandten Seiten des Trägerelementes und des Gehäuses mit Bezug auf die Fügerichtung komplett hinterschneidungsfrei ausgebildet sind. In diesem Fall kann beim Fügevorgang das elastisch nachgiebige Dämpfungselement verformungsfrei bis in Klebanlage mit dem Trägerelement gebracht werden. Dort kann dann gegebenenfalls unter Aufbau einer zusätzlichen Anpresskraft das Dämpfungselement unter Zwischenlage der Klebschicht gegen das Trägerelement gedrückt werden, um die Haftfähigkeit der Klebverbindung zu steigern. Zusätzliche Hilfs-Fügeelemente (wie Schraubbolzen, Schraubmuttern und Metallhülsen) sind nicht erforderlich, können jedoch im Bedarfsfall (zum Beispiel bei Crashanforderungen) mit der erfindungsgemäßen Lösung kombiniert werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Klebeverbindung können zusätzlich auch die einander zugewandten Klebeflächen des Gehäuses und des Trägerelementes bevorzugt komplett ebenflächig in einer Fügeebene liegen.
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Eine prozesstechnisch einfache lagerichtige Zentrierung der Motor-/Getriebeeinheit am Trägerelement ist von großer Bedeutung. Vor diesem Hintergrund kann an der, dem Trägerelement zugewandten Dämpfungselement-Seite ein Zentrierdorn in Fügerichtung vorragen. Der Zentrierdorn kann mit einer korrespondierenden Zentrierausnehmung im Trägerelement zusammenwirken. In einer konkreten technischen Umsetzung kann die Klebschicht den Zentrierdorn ringförmig umziehen. Der Zentrierdorn ist somit nicht Bestandteil der Klebverbindung zwischen dem Dämpfungselement und dem karosserieseitigen Trägerelement.
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In konstruktiv einfacher Weise kann die Gehäuse-Anbindungsstelle (zwischen dem Dämpfungselement und dem Gehäuse der Motor-/Getriebeeinheit) als eine einfache Formschlussverbindung realisiert sein. Hierbei kann im Befestigungsfuß des Gehäuses eine Montageöffnung ausgebildet sein, durch die sich ein Dämpfungselement-Grundkörper erstreckt. Der Dämpfungselement-Grundkörper kann an beiden, voneinander abgewandten Stirnseiten des Befestigungsfußes jeweils einen ausgeweiteten Ringbund aufweisen. Auf diese Weise ist im Dämpfungselement eine radial äußere Ringnut gebildet, die den Öffnungsrand der Montageöffnung im Befestigungsfuß beidseitig (das heißt an dessen beiden Stirnseiten) umgreift. Bei dieser konkreten Ausgestaltung des Dämpfungselementes ist die Klebschicht an dem, dem Trägerelement zugewandten Ringbund ausgebildet.
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In einer technisch einfachen Lösung kann das Dämpfungselement ein Elastomerkörper sein. Dieser kann in einer ersten Ausführungsvariante komplett aus Vollmaterial ausgebildet (das heißt ohne Durchführungskanal für eine Zentrierhilfe) sein. In diesem Fall kann der Zentrierdorn materialeinheitlich und einstückig am Elastomerkörper angeformt sein, und zwar an dessen, dem Trägerelement zugewandten Seite. In gleicher Weise kann auch die radial äußere Ringnut materialeinheitlich und einstückig am Elastomerkörper angeformt sein.
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In einer zweiten Ausführungsvariante kann dagegen der Dämpfungselement-Grundkörper hülsenförmig mit einem zentralen Durchführungskanal ausgebildet sein, durch den sich der Zentrierdorn als ein separates Bauteil erstreckt. Bevorzugt kann der Zentrierdorn einen ausgeweiteten Elementkopf aufweisen, der in Anlage mit einer Stirnseite des von dem Trägerelement abgewandten Ringbundes bringbar ist. In diesem Fall kann beim Fügevorgang gegebenenfalls eine erforderliche Anpresskraft prozesssicher auf den (im Vergleich zum Elastomerkörper) bauteilsteifen Elementkopf des Zentrierdorns aufgebracht werden, wodurch lokale Verquetschungen am Dämpfungselement vermieden werden können.
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Es ist hervorzuheben, dass die Erfindung auf den Verbau sämtlicher Motor-/Getriebeeinheiten für Stellglieder im Fahrzeug anwendbar ist. Bevorzugt kann die Motor-/Getriebeeinheit Bestandteil einer Scheibenwischeranlage sein, bei der ein Elektromotor über ein Untersetzungsgetriebe mit einer Wischerwelle trieblich verbunden ist, an der ein Scheibenwischer befestigt ist. Das Gehäuse der Motor-/Getriebeeinheit kann an den Träger-Anbindungsstellen an einem, als Trägerelement wirkenden karosserieseitigen Innenblechteil montiert sein. In diesem Fall können die Träger-Anbindungsstellen jeweils mit größerem radialem Abstand zur Wischerwelle am Innenblechteil positioniert sein, um eine verbindungssteife Anbindung der Motor-/Getriebeeinheit am Innenblechteil zu gewährleisten.
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 in einer Ansicht von hinten ein zweispuriges Kraftfahrzeug;
- 2 eine Befestigungsanordnung zur Befestigung einer Heck-Scheibenwischeranlage im Fahrzeug;
- 3 eine Schnittdarstellung der Befestigungsanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 4 in einer Ansicht entsprechend der 3 ein Vormontagezustand der Befestigungsanordn ung;
- 5 und 6 jeweils eine Ansicht entsprechend der 3 die Befestigungsanordnung gemäß einem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel.
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In der 1 ist die Heckseite eines zweispurigen Fahrzeugs gezeigt, bei der in der Heckklappe 1 eine Scheibenwischeranlage mit einem Scheibenwischer 3 verbaut ist. Der Scheibenwischer 3 ist drehfest auf einer Wischerwelle 5 befestigt, die durch eine Montageöffnung der Heckscheibe 7 nach fahrzeugaußen geführt ist. Die Wischerwelle 5 ist in der 2 Bestandteil einer Motor-/Getriebeeinheit, die an einem Innenblechteil 15 sichtgeschützt hinter einer Heckklappen-Außenhaut montiert ist. Die Motor-/Getriebeeinheit weist in der 2 ein Übersetzungs- und Reversiergetriebe 9 und einen Elektromotor 11 auf, wobei die Wischerwelle 5 unter Zwischenschaltung des Übersetzungsgetriebes 9 in Antriebsverbindung mit dem Elektromotor 11 ist.
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Ein Gehäuse 13 der Motor-/Getriebeeinheit ist in der 2 über einen Gehäusedeckel 17 an einem als Trägerelement wirkenden karosserieseitigen Innenblechteil 15 montiert. Wie aus der 2 weiter hervorgeht, weist der Gehäusedeckel 17 des Gehäuses 13 drei voneinander separate, seitlich abragende Befestigungsfüße 19 auf, die mit radialem Abstand zur Wischerwelle 5 am Fahrzeug-Innenblechteil 15 montiert sind. Jeder der Befestigungsfüße 19 ist unter Zwischenlage eines elastisch nachgiebigen Dämpfungselementes 21 am Innenblechteil 15 montiert, um einen Eintrag von betriebsbedingten Schwingungen in die Fahrzeugkarosserie zu reduzieren.
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Wie aus der 2 weiter hervorgeht, ist jeder der Befestigungsfüße 19 aus zwei voneinander beabstandeten Befestigungsfuß-Flügeln 23 gebildet, die eine nach außen offene Montageöffnung 25 begrenzen, in die das Dämpfungselement 21 seitlich eingeschoben ist.
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In der 3 ist die Befestigung eines der gehäuseseitigen Befestigungsfüße 19 (Bezugsziffer 19 nur in der 2 eingezeichnet) am Innenblechteil 15 gezeigt. Demzufolge ist das Dämpfungselement 21 komplett aus einem Elastomerkörper aus Vollmaterial ausgeführt. Das Dämpfungselement 21 weist in der 3 einen Grundkörper 27 auf, der sich durch die Montageöffnung 25 des Befestigungsfußes 19 erstreckt. An beiden Stirnseiten 29, 31 des Befestigungsfußes 19 weist der Grundkörper 27 jeweils einen ausgeweiteten Ringbund 33, 35 auf. Diese bilden eine radial nach außen offene Ringnut 37, die den Öffnungsrand der Montageöffnung 25 des Befestigungsfußes 19 an beiden Befestigungsfuß-Stirnseiten 29, 31 umgreift. Zwischen dem, dem Trägerelement 15 zugewandten Ringbund 33 und dem Innenblechteil 15 ist in der 3 eine Träger-Anbindungsstelle T als eine Klebverbindung zwischen einander zugewandten Klebflächen 39, 41 der beiden Verbindungspartner 15, 21 realisiert. Die Klebflächen 39, 41 erstrecken sich in der 3 komplett ebenflächig, d.h. zum Beispiel ohne Hinterschneidungen, in einer Fügeebene E (mit strichpunktierter Linie angedeutet).
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Anhand der 4 ist ein Zusammenbauvorgang der in der 3 gezeigten Befestigungsanordnung veranschaulicht. Demzufolge wird zunächst in einem Vormontageschritt das elastisch nachgiebige Dämpfungselement 21 in die seitliche Montageöffnung 25 (2) zwischen den Befestigungsfuß-Flügeln 23 eingeschoben, und zwar unter Bildung der Gehäuse-Anbindungsstelle G. Der klebende Bereich (Pad oder Kleberauftrag kann davor oder später angebracht werden). Anschließend erfolgt der Verbau der Vormontageeinheit V am Innenblechteil 15, bei dem der gehäuseseitige Befestigungsfuß 19 in einer Fügerichtung F rechtwinklig zur Trägerelement-Klebefläche 41 in Klebverbindung mit dem Trägerelement 15 gebracht wird. Es ist dabei hervorzuheben, dass die einander zugewandten Seiten des Trägerelementes 15 und des Gehäuses 13 mit Bezug auf die Fügerichtung F komplett hinterschneidungsfrei sind, so dass beim Fügevorgang das elastisch nachgiebige Dämpfungselement 21 deformationsfrei bis in Klebanlage mit der Klebfläche 41 des Trägerelementes 15 gebracht wird und dort gegebenenfalls unter Aufbau einer Anpresskraft A (nur in der 6 angedeutet) die Klebverbindung herstellbar ist.
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In der 6 ist in einer Ansicht entsprechend der 3 ein zweites Ausführungsbeispiel, dessen grundsätzlicher Aufbau im Wesentlichen baugleich mit dem in der 3 gezeigten Aufbau ist. Von daher wird auf die Vorbeschreibung verwiesen. Im Unterschied zur 3 ist in der 5 das Dämpfungselement 21 nicht mehr komplett aus Vollmaterial gefertigt. Vielmehr ist der Dämpfungselement-Grundkörper 27 hülsenförmig mit einem zentralen Durchführungskanal 43 ausgebildet, durch den sich ein Zentrierdorn 45 als ein separates Bauteil erstreckt. Der Zentrierdorn 45 weist einen ausgeweiteten Elementkopf 47 auf, der in der 6 in Anlage mit einer Stirnseite des von dem Innenblechteil 15 abgewandten Ringbundes 35 ist. Beim Zusammenbauvorgang (Fügevorgang) kann in gleichmäßiger Verteilung die Anpresskraft A auf den Elementkopf 47 des Zentrierdorns 45 aufgebracht werden, wodurch das Dämpfungselement 21 in gleichmäßiger Belastung gegen das Innenblechteil 15 gedrückt wird und lokale Verquetschungen des Dämpfungselements 21 vermieden werden.
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In der 6 überragt der Zentrierdorn 45 den, dem Innenblechteil 15 zugewandten Ringbund 33 in der Fügerichtung F mit einem vorgegebenen Überstand. Der Zentrierdorn 45 ist in der 6 in Eingriff mit einer korrespondierenden Zentrierausnehmung 49, die im Innenblechteil 15 ausgebildet ist. Der Zentrierdorn 45 kann auch in eingesetzter, also in das Dämpfungselement versenkter Form ausgeführt sein.
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In der 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, dessen Aufbau ebenfalls weitgehend baugleich mit dem in der 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist. In Übereinstimmung mit der 3 ist auch der 5 das Dämpfungselement 21 aus einem Vollmaterial gefertigt. An der, dem Innenblechteil 15 zugewandten Klebfläche 39 des Dämpfungselementes 21 ist der Zentrierdorn 45 materialeinheitlich und einstückig angeformt. Der Zentrierdorn 45 wirkt dabei wiederum mit einer korrespondierenden Zentrierausnehmung 49 im Innenblechteil 15 zusammen. Die Formgestaltung ist dabei rund oder in sonstiger Weise realisiert, etwa rechteckig, quadratisch oder dergleichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Heckklappe
- 3
- Scheibenwischer
- 5
- Wischerwelle
- 7
- Heckscheibe
- 9
- Getriebe
- 11
- Elektromotor
- 13
- Gehäuse
- 15
- Trägerelement
- 17
- Gehäusedeckel
- 19
- Befestigungsfuß
- 21
- Dämpfungselement
- 23
- Befestigungsfuß-Flügel
- 25
- Montageöffnung
- 27
- Grundkörper
- 29, 31
- Befestigungsfuß-Stirnseiten
- 33, 35
- Ringbund
- 37
- Ringnut
- 39, 41
- Klebflächen
- 43
- Durchführungskanal
- 45
- Zentrierdorn
- 47
- ausgeweiteter Elementkopf
- 49
- Zentrierausnehmung
- F
- Fügerichtung
- A
- Anpresskraft
- T
- Träger-Anbindungsstelle
- G
- Gehäuse-Anbindungsstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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