DE10305309B4

DE10305309B4 - Befestigungseinrichtung für einen Scheibenwischerantrieb an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE10305309B4
Application number: DE2003105309
Authority: DE
Inventors: Fabian Binz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2014-10-30
Anticipated expiration: 2023-02-11
Also published as: DE10305309A1; FR2850922A1; FR2850922B1

Abstract

Befestigungseinrichtung für einen Scheibenwischerantrieb (1) an einem Fahrzeug – mit mindestens einem am Fahrzeug festgelegten, flächigen Tragwandabschnitt (10, 17, 18; 30; 34; 37), – mit einer Mehrzahl von an dem Tragwandabschnitt (10, 17, 18; 30; 34; 37) angeordneten Befestigungspunkten (9, 15, 16) zur Halterung entsprechender Befestigungsmittel (8, 13, 14) des Scheibenwischerantriebs (1), wobei der Tragwandabschnitt (10, 17, 18; 30; 34; 37) in einem den Befestigungspunkten (9, 15, 16) benachbarten Verformungsbereich (19, 20, 21; 31; 35; 39) eine gegenüber der sonstigen Tragwand verringerte Steifigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungsbereich (19, 20, 21; 31; 35; 39) eine Mehrzahl von Durchbrechungen (22, 23, 24) des Tragwandabschnitts (10, 17, 18; 30; 34; 37) aufweist und die Durchbrechungen (22, 23, 24) derart angeordnet sind, dass zwischen ihnen eine Mehrzahl von Stegen (25, 26, 27; 32; 36; 38) verbleibt, welche den Befestigungspunkt (9, 15, 16) eines Verformungsbereichs (19, 20, 21; 31; 35; 39) mit der benachbarten Tragwand verbinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung für einen Scheibenwischerantrieb an einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Ausgestaltung von Fahrzeugen wird dem Fußgängerschutz ein immer größerer Stellenwert eingeräumt. Neben einer nachgiebigeren Gestaltung der Fahrzeugfront geraten hierbei auch frontseitige Bauelemente des Fahrzeugs ins Blickfeld, insbesondere auch die Scheibenwischer und der zugehörige Scheibenwischerantrieb. Eine besondere Verletzungsgefahr geht hierbei von der Wischerlagerwelle aus, die im Falle eines Aufpralls eines Fußgängers wie Spieße wirken.
Eine Befestigungseinrichtung für einen Scheibenwischerantrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise aus der EP 0916559 A2 bekannt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die von der Wischerlagerwelle sowie ggf. von weiteren Komponenten des Scheibenwischerantriebs ausgehende Verletzungsgefahr zu mindern.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Befestigungseinrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es durchaus möglich ist, eine Befestigungseinrichtung zu gestalten, die einerseits den Scheibenwischerantrieb ausreichend gut befestigt, was das Auffangen von Wischerkräften oder von anderen auf den Scheibenwischerantrieb wirkenden Kräften, z. B. Schneelast, Fahrzeugerschütterungen, angeht, andererseits aber ausreichend nachgiebig ist, um im Falle eines Fußgängeraufpralls eine Verletzungsgefahr zu reduzieren. Beim Aufprall wirken dabei die Verformungsbereiche derart, dass die überstehenden Komponenten des Scheibenwischerantriebs soweit nachgeben, bis ausreichend Aufprallenergie abgebaut wurde. In Kombination insbesondere mit einer entsprechenden Nachgiebigkeit der Fahrzeugfront kann dies zu einer erheblichen Reduzierung der Gefahr schwerer oder schwerster Verletzungen führen.
Durchbrechungen führen zu einer einfachen Realisierung eines Verformungsbereichs mit verringerter Steifigkeit.
Durchbrechungen lassen sich mit relativ geringem Aufwand z. B. durch Stanzen herstellen.
Durchbrechungen gemäß Anspruch 2 führen zur Möglichkeit einer symmetrischen Ausgestaltung des Verformungsbereichs mit einem entsprechend symmetrischen Steifigkeitsverhalten.
Durch eine Biegung von Stegen gemäß Anspruch 3 kann z. B. eine erwünschte Asymmetrie beim Nachgiebigkeitsverhalten erzielt werden, um z. B. zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der Befestigungseinrichtung gegenüber Kräften, die in bestimmten Richtungen auftreten, die Steifigkeit des Verformungsbereichs zu erhöhen.
Verformungsbereiche nach Anspruch 4 bieten neben gestalterischen Möglichkeiten auch die Möglichkeit, über die spezielle Formgestaltung des Verformungsbereichs dessen Nachgiebigkeit zu beeinflussen. Insbesondere kann ein Verformungsbereich mit einer progressiven Nachgiebigkeit realisiert werden.
Eine Befestigungseinrichtung mit einem gemäß Anspruch 5 mit der Ebene der benachbarten Tragwand fluchtenden Befestigungsabschnitt erfordert keine Umkonstruktion von Halterungen des Scheibenwischerantriebs am Tragwandabschnitt im Vergleich zu einem Aufbau ohne Verformungsbereich.
Stege gemäß Anspruch 6 führen zu ähnlichen Vorteilen wie die Ausgestaltung des Verformungsbereichs nach Anspruch 4.
Ein Soll-Biegeabschnitt nach Anspruch 7 führt zu einem definierten Verformungsverhalten der Stege.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Scheibenwischerantriebs mit rechteckigen Ausschnitten einer an einem Fahrzeug festgelegten Tragwand aus Metallblech, an welcher der Scheibenwischerantrieb befestigt ist;
2 einen der Tragwandausschnitte von 1 in vergrößertem Maßstab; und
3 bis 5 Tragwandausschnitte alternativer Befestigungseinrichtungen zur Befestigung eines Scheibenwischerantriebes an einem Fahrzeug.
1 zeigt einen insgesamt mit 1 bezeichneten Scheibenwischerantrieb mit einem Antriebsmotor 2 und einem Antriebsgestänge mit einer starren Haltestange 3 und einer Antriebsstange 4, welches mit Wischerlagerwellen 5, 6 derart in Wirkverbindung steht, dass die Rotation einer Antriebswelle des Antriebsmotors 2 in eine oszillierende Bewegung der Wischarme umgesetzt wird.
Im Bereich des Antriebsmotors 2 ist der Scheibenwischerantrieb 1 mittels einer Halteplatte 7 und einer ersten Schraubverbindung 8 über einen ersten Befestigungspunkt 9 an einem ersten Tragwandabschnitt 10 festgelegt, der in 1 rechteckig ausschnittsweise dargestellt ist. Über Anschraublaschen 11, 12 im Bereich der Wischerlagerwellen 5, 6 ist die Haltestange 3 über zweite und dritte Schraubverbindungen 13, 14 und zweite und dritte Befestigungspunkte 15, 16 an zweiten und dritten Tragwandabschnitten 17, 18 befestigt, die in 1 ebenfalls rechteckig ausschnittsweise dargestellt sind. Die Tragwandabschnitte 10, 17, 18 sind Abschnitte einer Tragwand aus Metallblech, welche gleichzeitig einen Wasserkasten unterhalb einer Motorhaube des Fahrzeugs begrenzt.
Die Tragwandabschnitte 10, 17, 18 haben in einem den Befestigungspunkten 9, 15, 16 benachbarten Verformungsbereich 19, 20, 21 eine gegenüber der sonstigen Tragwand verringerte Steifigkeit. Hierzu weisen die Verformungsbereiche 19, 20, 21 Durchbrechungen 22, 23, 24 auf, zwischen denen eine Mehrzahl von Stegen 25, 26, 27 verbleiben. Die Stege 25, 26, 27 verbinden einen um die Befestigungspunkte 9, 15, 16 verlaufenden Ring 28 mit dem die Verformungsbereiche 19, 20, 21 umgebenden Tragwandabschnitt 10, 17, 18. 2 zeigt einen derartigen Ring 28 für den dort dargestellten zweiten Tragwandabschnitt 17. Die Stege 25, 26, 27 verjüngen sich längs ihres Verlaufs hin zum Ring 28.
Die Verformungsbereiche 20, 21 der zweiten und dritten Tragwandabschnitte 17, 18 setzen die jeweils benachbarte Tragwand nicht eben fort, sondern sind durch eine entsprechend gekrümmt über die Ebene der Tragwand überstehende Ausformung der Stege 26, 27 wulstförmig ausgebildet, wobei die Stege 26, 27 zur gleichen Seite über die Tragwand hinaus überstehen, wie die Wischerlagerwellen 5, 6. Auch die Stege 25 des ersten Verformungsbereichs 19 sind in ähnlicher Weise gekrümmt, sodass ein wulstförmiger erster Verformungsbereich 19 resultiert. Dort stehen die Stege 25 jedoch in im Vergleich zu den Stegen 26, 27 entgegengesetzter Richtung über die Tragwand über.
Die Krümmung der Stege 25, 26, 27 zur Bildung der wulstförmigen Verformungsbereiche 19, 20, 21 ist nicht stetig. Zwischen im Wesentlichen eben verlaufenden Stegabschnitten sind vielmehr stärker gekrümmte Soll-Biegeabschnitte 29 in den Stegen 25, 26, 27 ausgebildet.
Die Befestigung des Scheibenwischerantriebs 1 über die Verformungsbereiche 19, 20, 21 der Tragwandabschnitte 10, 17, 18 hat folgende Funktion:
Wenn im Falle eines Fußgängeraufpralls auf das Fahrzeug bei einem Unfall der Kopf oder der Körper des Fußgängers auf das Fahrzeug im Bereich der Wischerlagerwellen 5, 6 aufprallt, wird sowohl auf die den Scheibenwischerantrieb 1 umgebenden Komponenten als auch auf diesen eine Kraft in Richtung auf das Fahrzeuginnere ausgeübt. Durch diese Kraftwirkung und aufgrund der Verformbarkeit der Verformungsbereiche 19, 20, 21 weichen sowohl die den Scheibenwischerantrieb 1 umgebenden Komponenten als auch dieser selbst in Richtung auf das Fahrzeuginnere zu aus. Hierdurch wird die kinetische Energie insbesondere des Kopfes langsam abgebaut. Der Widerstand, den der Scheibenwischerantrieb 1 und die diesen umgebenden Komponenten dem Kopf oder dem Körper des Fußgängers entgegenbringen, ist derart, dass das Integral der abgebauten kinetischen Energie in einem Zeitintervall einen bestimmten vorgegebenen Wert nicht überschreitet. Dies wird erreicht, indem die kinetische Energie, die der Fußgänger auf das Fahrzeug überträgt, in Verformungsenergie insbesondere der Verformungsbereiche 19, 20, 21 umgewandelt wird. Je nach Einbau des Scheibenwischerantriebs 1 am Fahrzeug kann beim Aufprall des Kopfes oder des Körpers des Fußgängers zuerst die Motorhaube des Fahrzeugs und erst dann der darunter liegende Scheibenwischerantrieb 1 nachgeben oder es kann auch zuerst der Scheibenwischerantrieb 1 und danach die Motorhaube nachgeben. Insgesamt wird in jedem Fall die Gefahr schwerer oder schwerster Verletzungen des Fußgängers im Falle eines derartigen Aufpralls reduziert.
Die Verformung der Verformungsbereiche 19, 20, 21 beim Fußgängeraufprall ist plastisch. Dabei werden die Stege 25, 26, 27 an den Soll-Biegeabschnitten 29 verformt bzw. verbogen.
Weitere Ausführungsformen von Tragwandabschnitten mit Verformungsbereichen zeigen die 3 bis 5 ausschnittsweise. Teile der Tragwandabschnitte, die denjenigen entsprechen, die schon unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben wurden, tragen nachfolgend die gleichen Bezugszeichen und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Beim Tragwandabschnitt 30 nach 3 fluchtet ein Verformungsbereich 31 mit der Ebene der benachbarten Tragwand, d. h. Stege 32 des Verformungsbereichs 31 stehen nicht über die Ebene der benachbarten Tragwand über. Die Breite der Stege 32 längs ihres Verlaufs hin zum Ring 28 ist im Wesentlichen konstant. Die Stege 32 weisen in der Ebene der Tragwand bzw. des Verformungsbereichs 31 eine Biegung 33 auf. Diese Biegung 33 hat eine vergleichbare Funktion, wie der Soll-Biegeabschnitt 29 der Verformungsbereiche 19, 20, 21 der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Ansonsten entspricht die Funktion des Tragwandabschnitts 30 derjenigen der Tragwandabschnitte 10, 17, 18.
4 zeigt einen weiteren Tragwandabschnitt 34 mit kuppel- bzw. domförmig ausgebildetem Verformungsbereich 35. Dort steht auch der Ring 28 über die Ebene der den Verformungsbereich 35 umgebenden Tragwand über, wobei Stege 36, welche diese umgebende Tragwand mit dem Ring 28 verbinden, nur dort, wo sie an die umgebende Tragwand und an den Ring 28 anschließen, eine Biegung aufweisen, ansonsten aber geradlinig verlaufen. Die Stege 36 verjüngen sich längs ihres Verlaufs hin zum Ring 28.
5 zeigt einen Tragwandabschnitt 37 in einer weiteren Ausführungsform. Dort fluchten sowohl der Ring 28 als auch Stege 38 eines Verformungsbereichs 39 mit der Ebene der benachbarten Tragwand. Längs ihres Verlaufs hin zum Ring 28 weisen die Stege 38 im Wesentlichen konstante Breite auf.
Die Funktion der Verformungsabschnitte 35, 39 der Tragwandabschnitte 34, 37 entspricht derjenigen der im Zusammenhang mit den 1 bis 3 beschriebenen Ausgestaltungen.
Es ist klar, dass die Anzahl der Stege bei den vorstehend beschriebenen Tragwandabschnitten variieren kann. Auch die Form der Durchbrechungen kann variieren. Schließlich sind auch Ausführungen von Tragwandabschnitten mit Verformungsbereichen möglich, bei denen eine Verringerung der Steifigkeit der Tragwand in den Verformungsbereichen auf andere Weise, z. B. durch Einsatz einer anderen Materialkomponente oder durch Material geringerer Stärke oder durch eine sonstige Schwächung, herbeigeführt wird.

Claims

Befestigungseinrichtung für einen Scheibenwischerantrieb (1) an einem Fahrzeug – mit mindestens einem am Fahrzeug festgelegten, flächigen Tragwandabschnitt (10, 17, 18; 30; 34; 37), – mit einer Mehrzahl von an dem Tragwandabschnitt (10, 17, 18; 30; 34; 37) angeordneten Befestigungspunkten (9, 15, 16) zur Halterung entsprechender Befestigungsmittel (8, 13, 14) des Scheibenwischerantriebs (1), wobei der Tragwandabschnitt (10, 17, 18; 30; 34; 37) in einem den Befestigungspunkten (9, 15, 16) benachbarten Verformungsbereich (19, 20, 21; 31; 35; 39) eine gegenüber der sonstigen Tragwand verringerte Steifigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungsbereich (19, 20, 21; 31; 35; 39) eine Mehrzahl von Durchbrechungen (22, 23, 24) des Tragwandabschnitts (10, 17, 18; 30; 34; 37) aufweist und die Durchbrechungen (22, 23, 24) derart angeordnet sind, dass zwischen ihnen eine Mehrzahl von Stegen (25, 26, 27; 32; 36; 38) verbleibt, welche den Befestigungspunkt (9, 15, 16) eines Verformungsbereichs (19, 20, 21; 31; 35; 39) mit der benachbarten Tragwand verbinden.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (25, 26, 27; 36; 38) strahlenförmig vom Befestigungspunkt (9, 15, 16) ausgehend angeordnet sind.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (32) in der Ebene der Tragwand eine Biegung (33) aufweisen.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungsbereich (19, 20, 21; 35) die benachbarte Tragwand nicht eben fortsetzt und insbesondere wulstförmig (19, 20, 21), kuppel- oder domförmig (35) ausgebildet ist.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Befestigungspunkt (9, 15, 16) direkt benachbarter Befestigungsabschnitt (28) des Verformungsbereichs (19, 20, 21; 31; 39) mit der Ebene der benachbarten Tragwand fluchtet.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (25, 26, 27; 36) über die Ebene der Tragwand überstehen.
Befestigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (25, 26, 27; 32; 36) einen Soll-Biegeabschnitt aufweisen.