DE10259921A1

DE10259921A1 - Dichtungsvorrichtung mit einer Ringdichtung für eine von einer Wischerachse durchsetzte Öffnung in einem Wasserabweiser und Ringdichtung

Info

Publication number: DE10259921A1
Application number: DE2002159921
Authority: DE
Inventors: Udo Knobloch; Peter Dipl.-Ing. Springer (Fh)
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-01

Abstract

Es wird eine Ringdichtung (5) für eine von einer Wischerachse (1) durchsetzte Öffnung (2) in einem Wasserabweiser (3) beschrieben. Die Besonderheit besteht darin, dass die Ringdichtung (5) schwimmend am Öffnungsrand (11) gelagert ist und die Wischerachse (1) eng umschließt: Die schwimmende Lagerung ermöglicht die Abdichtung der Öffnung (2) auch dann, wenn die Wischerachse (1) die Öffnung (2) nicht zentral durchsetzt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsvorrichtung mit einer Ringdichtung für eine von einer Wischerachse durchsetzte Öffnung in einem Wasserabweiser, wobei die Ringdichtung den Ringspalt zwischen der Wischerachse und dem Öffnungsrand verschließt, mit ihrem Außenrand am Öffnungsrand gehalten ist und an ihrem Innenrand eine Gleitfläche aufweist, sowie auf eine Ringdichtung hierfür.
Eine derartige Dichtungsvorrichtung mit einer Ringdichtung ist in der DE 196 44 461 beschrieben. Ihr Außenrand ist fest und unverschiebbar am Öffnungsrand gehalten. Von dort erstreckt sie sich in Form eines Faltenbalges in axialer Richtung zu einem mit der Wischerachse drehfest verbundenen Wischerarm, wobei ihr Innenrand, das ist das dem Wischerarm zugewandte Ende, eine sich in radialer Richtung erstreckende Gleitfläche aufweist, die an einer mit der Wischerachse drehfest verbundenen und am Wischerarm angrenzenden Scheibe anliegt. Die Gleitfläche wird von einer Teflonfolie gebildet.
Diese Ringdichtung erlaubt es, den Ringspalt auch dann abzudichten, wenn die Wischerachse die Öffnung nicht mittig und ggf. gekippt gegenüber der Öffnungsfläche durchsetzt. Sie hat aber den Nachteil, dass die Dichtwirkung von der Elastizität des Balgenabschnittes bestimmt ist. Diese kann im Lauf der Zeit nachlassen, so dass sich die Gleitfläche von der Scheibe löst und damit die Dichtwirkung verloren geht. Außerdem ist auf Grund des faltenbalgartigen Aufbaus der Materialaufwand bezogen auf die Größe des Dichtungsspaltes relativ groß.
Die Erfindung beruht somit auf dem Problem, eine Dichtungsvorrichtung mit einer Ringdichtung in einer von einer Wischerachse durchsetzten Öffnung in einem Wasserabweiser zu schaffen, die neben der oben erwähnten Möglichkeit des Toleranzausgleiches eine über die Lebensdauer hohe Dichtwirkung beibehält und die mit einem möglichst geringen Materialeinsatz auskommt.
Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung eine Dichtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vor mit den weiteren Merkmalen, dass die Gleitfläche als Zylinderfläche ausgebildet ist, die an der Mantelfläche der Wischerachse anliegt, und dass die Außenrandhalterung, mit der der Außenrand der Ringdichtung am Öffnungsrand gehalten ist, eine auf die Wischerachse bezogene radiale Bewegung der Ringdichtung gegenüber dem Wasserabweiser zulässt.
Eine solche Ausführung hat den Vorteil, dass die Gleitfläche stets an der Wischerachse anliegt und somit keine Undichtigkeiten durch Ermüdung des Materials auftreten können. Die Abdichtwirkung ist unabhängig von der Lage der Wischerachse zur Öffnung, da sich die Ringdichtung mit der Wischerachse verschiebt. Dies hat weiterhin den Vorteil, dass auch der optische Eindruck stets derselbe ist, da der Betrachter nicht zu erkennen vermag, wie die Wischerachse zur Öffnung ausgerichtet ist.
Zur Erzielung der radialen Beweglichkeit gibt es zwei Möglichkeiten. Zum Einen kann der Außenrand der Ringdichtung eine in radiale Richtung offene, umlaufende Nut aufweisen, deren Boden auf einem Kreis mit einem Durchmesser verläuft, der deutlich kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung. Dadurch ergibt sich eine Beweglichkeit in alle Richtungen der Öffnungsfläche, die der Differenz zwischen den beiden Durchmessern entspricht. Eine solche Ringdichtung ist leicht herzustellen und kann in die Öffnung eingeknöpft werden.
Andererseits kann der Öffnungsrand eine radial nach innen weisende umlaufende Nut formen, deren Boden auf einem Kreis mit einem Durchmesser liegt, der deutlich größer ist als der Durchmesser der Ringdichtung.
Wenn die Nut jeweils im vollen Material gebildet ist, kann sie nicht beliebig tief ausgebildet werden: Eine zu tiefe Nut würde nämlich das Einknöpfen der Ringdichtung sehr erschweren. Daher ist bei einer solchen Ausführung die radiale Beweglichkeit beschränkt.
Eine besonders große Beweglichkeit erhält man, wenn die Nut von einer Gegenscheibe gebildet ist, die im Abstand zum Wasserabweiser an dessen Unterseite befestigt ist. Bei einer solchen Ausführung wird zunächst die Ringdichtung zur Anlage an den Wasserabweiser gebracht und dann die Gegenscheibe befestigt. Die von ihr gebildete Nut kann damit eine sehr große Tiefe aufweisen, die eine große radiale Beweglichkeit gewährleistet.
Damit auch eine Kippung der Wischerachse gegenüber einer Normalen zur Öffnung möglich ist, muss die Ringdichtung, die die Form einer Ringscheibe hat, bzw. zumindest ihr mittlerer Ringbereich, aus einem elastisch nachgiebigen Material bestehen, das eine Verwindung der Ringscheibe zulässt.
Vorteilhafterweise besteht die Ringdichtung aus einem elastomeren Material und ihr Innenrand aus einem Ring aus einem verschleißfesten Material mit einem geringen Reibkoeffizienten, wobei die Gleitfläche sich an diesem Ring befindet.
Der Ring besteht aus einem verschleißfesten Material und ist über einen Formschluss mit dem Hauptteil der Ringdichtung verbunden.
Im folgenden wird der Erfindungsgedanke an Hand zweier Ausführungsbeispiele in jeweils einer Fig. dargestellt. Es zeigen:
1 Eine erste Ausführungsform der Erfindung mit einer Ringscheibe, die an ihrem Außenrand eine Nut aufweist.
2 Eine zweite Ausführungsform, bei der durch eine an dem Wasserabweiser angesetzte Scheibe eine Nut gebildet ist, in der die Ringdichtung radial verschiebbar gelagert ist.
Zunächst wird auf beide Figuren Bezug genommen: Sie zeigen jeweils eine Wischerachse 1, die durch eine kreisrunde Öffnung 2 in einem Wasserabweiser 3 geführt ist. Am vorderen Ende der Wischerachse 1 ist ein Wischerarm 4 in bekannter Weise befestigt. Um den Spalt zwischen dem Öffnungsrand 11 und der Wischerachse 1 zu schließen, ist eine Ringdichtung 5 vorgesehen.
Diese Ringdichtung 5 besteht aus einem Haupt teil 6 aus einem elastomeren Material und einem Ringteil 7 aus einem härteren, aber gleitfähigen Material, also z. B. aus Teflon. Der Ringteil 7 weist eine zylindrische Gleitfläche 8 auf, die an der Mantelfläche 9 der Wischerachse 1 dicht anliegt. Die Passung ist so gewählt, dass eine kraftfreie Drehung der Wischerachse 1 in dem Ringteil gerade noch möglich ist, gleichzeitig aber die Gleitfläche 8 so eng anliegt, dass keine Feuchtigkeit an der Mantelfläche 9 der Wischerachse 1 zur anderen Seite des Wasserabweisers 3 gelangen kann. Der Hauptteil 6 und der Ringteil 7 sind über einen Formschluss miteinander verbunden.
Gemäß 1 besitzt der Hauptteil 6 an seinem Außenrand eine umlaufende Nut 10, in der der Öffnungsrand 11 eingesteckt ist. Da der Boden der Nut 10 auf einem kleineren Durchmesser liegt als der Öffnungsrand 11, ergibt sich eine schwimmende Lagerung der Ringdichtung 5 in der Öffnung 2, so dass die Wischerachse 1 durchaus auch dezentral durch die Öffnung der Wischerachse 1 gegenüber der Öffnungsfläche geführt sein kann Zum Kompensieren einer Kippung verbiegt sich der elastomere Hauptteil 6 der Ringdichtung 5.
Gemäß 2 ist die Nut am Öffnungsrand ausgebildet und zwar gemäß der gezeigten Ausführung als eine im Abstand zum Wasserabweiser 3 angebrachte Gegenscheibe 12, wobei der Abstand in etwa der Dicke einer Ringscheibe entspricht, die die Ringdichtung 5 bildet. Die Gegenscheibe 12 kann mit dem Wasserabweiser 3z. B. verschweißt sein. Auch bei dieser Ausführung ist die Ringdichtung 5 radial in der Öffnungsebene verschiebbar, also schwimmend gelagert.

1: Wischerachse
2: Öffnung
3: Wasserabweiser
4: Wischerarm
5: Ringdichtung
6: Hauptteil
7: Ringteil
8: Gleitfläche
9: Mantelfläche
10: Nut
11: Öffnungsrand
12: Gegenscheibe

Claims

Dichtungsvorrichtung mit einer Ringdichtung für eine von einer Wischerachse (1) durchsetzte Öffnung (2) in einem Wasserabweiser (3), wobei die Ringdichtung (5) den Ringspalt zwischen der Wischerachse (1) und dem Öffnungsrand (11) verschließt, mit ihrem Außenrand am Öffnungsrand (11) gehalten ist und an ihrem Innenrand eine Gleitfläche (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (8) als Zylinderfläche ausgebildet ist, die an der Mantelfläche (9) der Wischerachse (1) anliegt, und dass die Außenrandhalterung, mit der der Außenrand der Ringdichtung (5) am Öffnungsrand (11) gehalten ist, eine auf die Wischerachse (1) bezogene radiale Bewegung der Ringdichtung (5) gegenüber dem Wasserabweiser (3) zulässt.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenrand der Ringdichtung (5) eine in radiale Richtung offene, umlaufende Nut (10) aufweist, deren Boden auf einem Kreis mit einem Durchmesser verläuft, der deutlich kleiner ist als der Durchmesser der Öffnung (2).
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Öffnungsrand (11) eine radial nach innen weisende umlaufende Nut (10) gebildet ist, deren Boden auf einem Kreis mit einem Durchmesser liegt, der deutlich größer ist als der Durchmesser des Dichtungsringes.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (10) von einer Gegenscheibe (12) gebildet ist, die im Abstand zum Wasserabweiser (3) an dessen Unterseite befestigt ist.
Dichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese die Form einer Ringscheibe hat, wobei zumindest der mittlere Ringbereich aus einem elastisch nachgiebigen Material besteht, das eine Verwindung der Ringscheibe zulässt.
Dichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (5) aus einem elastomeren Material besteht und ihr Innenrand aus einem Ring aus einem verschleißfesten Material mit einem geringen Reibkoeffizienten und dass die Gleitfläche (8) sich an diesem Ring befindet.
Dichtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring aus einem verschleißfesten Material über einen Formschluss mit dem Hauptteil der Ringdichtung (5) verbunden ist.
Ringdichtung, insbesondere für eine Dichtungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (5) aus einem elastomeren Material besteht und ihr Innenrand aus einem Ring aus einem verschleißfesten Material mit einem geringen Reibkoeffizienten, der eine zylindrische Gleitfläche (8) bildet.
Ringdichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass diese die Form einer Ringscheibe hat, wobei zumindest der mittlere Ringbereich aus einem elastisch nachgiebigen Material besteht, das eine Verwindung der Ringscheibe zulässt.
Ringdichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenrand der Ringdichtung (5) eine in radiale Richtung offene, umlaufende Nut (10) aufweist.